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Neurobiologia del ricordo onirico: la ricerca delle basi elettrofisiologiche del richiamo e dell'oblio del sogno
Full text linkNegli ultimi anni numerosi studi hanno tentato di indagare i correlati EEG alla base del richiamo del sogno, partendo dall’assunzione che il ricordo onirico sia l’unico e possibile oggetto di indagine scientifica. Marzano et al. (2011) hanno osservato che specifici pattern EEG presenti negli ultimi 5 minuti di sonno erano in grado di predire il successivo recupero del sogno. Nello specifico, il decremento dell’alpha temporo-parietale durante lo stadio 2 NREM e l’incremento del theta frontale durante il REM erano associati al ricordo onirico. Dal momento che tali pattern EEG erano già stati riscontrati in veglia in relazione a buone prestazioni in compiti di memoria episodica (Klimesch, 1996; 1999), fu possibile ipotizzare una sovrapponibilità tra i meccanismi di codifica e recupero delle memorie episodiche tra diversi stati di coscienza.
Nonostante la ricerca delle basi EEG del richiamo del sogno abbia fatto notevoli passi in avanti negli ultimi decenni, rimangono ancora irrisolte alcune questioni. Da una parte, si deve considerare che la maggior parte delle indagini sono state condotte mediante disegni between-subjects, non consentendo di comprendere se i pattern EEG relati al ricordo onirico fossero ascrivibili a fattori di stato o di tratto. Dall’altra parte, si vuole sottolineare che gli studi sono stati realizzati quasi esclusivamente su soggetti giovani e la relazione tra invecchiamento e dreaming è stata scarsamente indagata.
L’obiettivo del primo lavoro è stato proprio quello di chiarire la questione “stato-tratto” mediante un disegno within-subjects, tentando, dunque, di comprendere se i correlati EEG del ricordo onirico fossero dipendenti da fattori contingenti il background fisiologico di riferimento da cui i soggetti venivano risvegliati (ipotesi di stato), oppure se fossero dipendenti da fattori interindividuali stabili dei soggetti registrati (ipotesi di tratto).
24 soggetti giovani sono stati registrati mediante polisonnografia (PSG) per almeno 2 sessioni sperimentali, al fine di ottenere entrambe le condizioni di ricordo (REC) e non-ricordo (NREC) del sogno al risveglio da uno stesso stadio di sonno (2NREM o REM). I dati quantitativi dell’EEG sono stati analizzati con la Fast Fourier Transform. I confronti statistici tra REC e NREC hanno mostrato che: a) il ricordo onirico al risveglio da NREM è predetto da un decremento del delta fronto-temporale sinistro (p≤0.0034).; b) il ricordo onirico al risveglio da REM è associato all’incremento dell’alpha parietale (p≤0.008) e da un trend che va nella direzione di un incremento del theta frontale. Date le numerose evidenze di una relazione tra theta frontale e memoria, si è scelto di applicare un’analisi specifica per l’attività oscillatoria (algoritmo BOSC-Better OSCillation, Caplan et al., 2001) del range del theta, che ha confermato la presenza di una robusta associazione tra il theta delle regioni frontopolari e il ricordo onirico. Tale pattern EEG è risultato, peraltro, relato al carico emotivo soggettivamente stimato del ricordo del sogno.
Tali risultati sono da un lato in linea con i Modelli di Attivazione (Antrobus, 1991), vale a dire con l’idea che un background EEG caratterizzato da una maggiore desincronizzazione possa favorire il successivo recupero dell’attività mentale (Antrobus, 1991). Dall’altro, la relazione tra il theta frontale e il ricordo onirico nel REM replica i riscontri di Marzano et al. (2011), fornendo ulteriore supporto all’ipotesi di continuità. Inoltre, i risultati sono coerenti con una ipotesi di “stato”: non sono caratteristiche stabili dei soggetti registrati a predire il ricordo onirico al risveglio, ma è una particolare attività corticale durante uno specifico stadio di sonno a determinare il successivo richiamo del sogno.
Il secondo studio aveva lo scopo di indagare gli specifici pattern EEG relati al ricordo onirico nell’anziano.
40 anziani sani sono stati registrati con PSG notturna. 20 soggetti sono stati risvegliati da fase REM e 20 da stadio 2 NREM, raccogliendo al mattino l’eventuale ricordo onirico. I dati quantitativi dell’EEG sono stati analizzati con la Fast Fourier Transform. Per gli ultimi 5 min di sonno è stata effettuata la detezione dell’attività oscillatoria con il metodo BOSC. I confronti statistici tra i REC e i NREC hanno evidenziato che: a) Il ricordo onirico al risveglio da stadio 2 è associato ad una trend che va nella direzione di un incremento dell’attività beta nelle aree temporali durante l’intera notte; b) Il ricordo onirico al risveglio da REM è associato ad un trend che va nella direzione di un incremento dell’attività alpha durante l’intera notte. La BOSC ha rilevato che le oscillazioni alpha a 8.5 Hz negli ultimi minuti di sonno REM predicono il successivo ricordo onirico (p≤0.025). E’ emersa inoltre una relazione robusta tra alcuni parametri macrostrutturali, indicativi della frammentarietà del sonno, e le variabili oniriche. In particolare, per i soggetti risvegliati da sonno NREM: a) la vividezza del ricordo onirico è correlata positivamente alla durata della veglia intrasonno; b) l’indice di efficienza del sonno è correlato negativamente alla lunghezza soggettivamente stimata del sogno; c) il numero totale di parole del report è correlato negativamente al numero di arousal. Per i soggetti risvegliati da sonno REM la bizzarria è correlata positivamente con il numero di arousal.
Presi assieme, tali risultati appaiano compatibili con quanto rilevato nello studio precedente, e, dunque, ancora una volta in linea con i Modelli di Attivazione (Antrobus, 1991), dal momento che l’elevata attività beta in NREM e l'attività alpha in REM possono ritenersi espressione di un relativo arousal corticale.
E’ opportuno evidenziare alcuni limiti presenti nei due studi condotti. Nel primo esperimento, sebbene i nap pomeridiani abbiano consentito di reiterare più agevolmente le sessioni sperimentali, è possibile che il sonno dei soggetti registrati possa essere meno stabile in questa fascia oraria. Nel secondo lavoro emerge, invece, l’assenza di una notte di adattamento. Tale scelta è stata motivata da una difficoltà di reclutamento e disponibilità, entro la popolazione anziana, di modificare le proprie abitudini di sonno per più di una notte consecutiva. Sarebbe opportuno per il futuro realizzare un’indagine volta a confrontare i correlati EEG del ricordo onirico tra giovani ed anziani entro un unico protocollo notturno. Inoltre, sarà utile considerare anche la condizione del “white dream”, corrispondente alla sensazione del soggetto di aver sognato senza però essere in grado di riportare alcun contenuto onirico. E’, infatti, possibile ipotizzare che a un livello “intermedio” di ricordo onirico, possa corrispondere anche un livello medio di attivazione corticale. Infine, si prevede di tenere sotto controllo, con ulteriori indagini, il contributo della variabile omeostatica e circadiana, implementando un protocollo notturno che preveda risvegli multipli per ciascuno stadio e ciclo di sonno, con la relativa raccolta di report onirici
Exploring the role of dreams: insights from recent studies
No full textPurpose of review: Dreaming has only recently become a topic of scientific research. This review updates current findings on dream studies, emphasizing recent research on the neural mechanisms of dreaming. Additionally, it summarizes new evidence on the functional role of dreams, including insights from studies on dreams and nightmares during the coronavirus disease 2019 (COVID-19) pandemic. Recent findings: Recent advances on the neural basis of mental activity during sleep have shifted towards dream-related phenomena, such as dream experiences in relation to parasomnias and hypnagogic hallucinations. Although some findings are consistent with the main models explaining dream recall (i.e., continuity hypothesis; activation hypothesis), some results contrast with the role of parieto-occipital region in dream experience. Moreover, recent findings - related to COVID-19 pandemic - underlined that dream experiences could express emotion regulation processes as well as provide a simulation of reality to prepare for future dangerous or social interactions. Summary: Overall, we highlighted the intricate interplay between brain regions in dreaming and suggest that dreams serve multiple functions, from reflecting waking-life experiences to simulating adaptive responses to threats. Understanding the neural bases and functions of dreaming can provide valuable insights into human mental health, nevertheless, further research is needed
Sleep EEG oscillations in neurodevelopmental disorders without intellectual disabilities
No full textNeurodevelopmental disorders (NDDs) are often characterised by sleep problems, and recent evidence indicates alterations of the sleep electroencephalographic (EEG) oscillations in these patients. Sleep microstructure plays a crucial role in cognitive functioning and brain maturation. In this view, modifications in sleep EEG oscillations in NDDs could further impair the cognitive maturation process in these patients. We provide an overview of sleep microstructure alterations observed in three NDDs without intellectual disabilities (attention-deficit/hyperactivity disorder, high-functioning autism/Asperger syndrome and developmental dyslexia) and their relationships with the disorders' phenomenology. For each NDD, we discuss empirical evidence of altered EEG oscillations, and we consider their interaction with patients' cognitive and behavioural functioning, with the aim to elucidate their functional meaning. We highlight the limits of the present literature and propose possible future directions while underlining the clinical relevance of the research in this field. Beyond confirming the importance of sleep management in atypically developing children, the review findings suggest that sleep EEG oscillations in NDDs could become a target for specific clinical intervention
Dreaming during the COVID-19 pandemic: A narrative review
No full textAccording to several influential models, dreams can be affected by state- and trait-like factors, sleep features, and diurnal experiences. The COVID-19 pandemic globally affected daily habits, emotional experiences, and sleep. Previous studies suggested an influence of collective traumatic events on dreaming. Starting from these premises, several studies assessed the effect of the pandemic on dreams. This paper aims to review findings concerning the oneiric activity during the COVID-19 pandemic. We report pandemic-related changes in dreams and nightmares, and we consider the possible factors associated with dreaming. Moreover, we provide results about changes in the oneiric activity in different phases of the pandemic. The reviewed findings suggest a pandemic-related enhancement of dream and nightmare frequency, emotional intensity, and distressing contents, modulated by modifications in restrictive measures and associated with diurnal experiences, emotional status, and sleep pattern. We highlight several methodological issues and a large heterogeneity in the present literature, limiting results’ generalizability. However, we provide possible interpretations of the most consistent findings in light of the main theoretical frameworks about dreaming
Dreaming for Two: A Systematic Review of Mental Sleep Activity during Pregnancy
No full text: Changes in sleep and dreams are often observed during pregnancy. Dreaming may represent privileged access to the inner world of individuals, providing relevant information about their well-being. For this reason, a growing but heterogeneous literature has investigated dream experiences of pregnant women. The present paper aimed to systematically review the available evidence on the relationship between pregnancy and oneric activity, focusing on dream and nightmare frequency, dream contents, and emotional features. Moreover, dream changes between pre-partum and post-partum periods and the impact of previous pregnancy-related adverse events on dreaming have been summarized. Overall, 17 studies have been examined. The reviewed evidence suggests that women tend to have an abundant production of dreams and nightmares during pregnancy, and some results support the view that a high rate of dream recall is associated with poor sleep quality. Most studies have shown a high presence of pregnancy-related dream content, likely reflecting waking experiences and concerns. Additionally, dreaming may promote psychological preparation and activation of functional coping strategies to face life changes after childbirth
What about dreams? State of the art and open questions
No full text: Several studies have tried to identify the neurobiological bases of dream experiences, nevertheless some questions are still at the centre of the debate. Here, we summarise the main open issues concerning the neuroscientific study of dreaming. After overcoming the rapid eye movement (REM) - non-REM (NREM) sleep dichotomy, investigations have focussed on the specific functional or structural brain features predicting dream experience. On the one hand, some results underlined that specific trait-like factors are associated with higher dream recall frequency. On the other hand, the electrophysiological milieu preceding dream report upon awakening is a crucial state-like factor influencing the subsequent recall. Furthermore, dreaming is strictly related to waking experiences. Based on the continuity hypothesis, some findings reveal that dreaming could be modulated through visual, olfactory, or somatosensory stimulations. Also, it should be considered that the indirect access to dreaming remains an intrinsic limitation. Recent findings have revealed a greater concordance between parasomnia-like events and dream contents. This means that parasomnia episodes might be an expression of the ongoing mental sleep activity and could represent a viable direct access to dream experience. Finally, we provide a picture on nightmares and emphasise the possible role of oneiric activity in psychotherapy. Overall, further efforts in dream science are needed (a) to develop a uniform protocol to study dream experience, (b) to introduce and integrate advanced techniques to better understand whether dreaming can be manipulated, (c) to clarify the relationship between parasomnia events and dreaming, and (d) to determine the clinical valence of dreams
The Effect of COVID-19 on Sleep Quality and Mental Health: Adolescents Are More at Risk Than the Elderly
No full textAfter the appearance of a novel coronavirus (2019-nCoV) during 2019, the virus has spread with alarming speed and a pandemic quickly developed [...
L'attività elettrica cerebrale (EEG) predice la presenza del ricordo dei sogni?
No full textL’osservazione empirica delle caratteristiche dei sogni ha rilevato che i contenuti onirici possono essere tra loro molto vari, sia da un punto di vista qualitativo che quantitativo. Per alcuni decenni la ricerca scientifica sul dreaming ha attribuito tali differenze alla specifica azione esercitata dallo stadio di sonno REM (Rapid Eye Movement) e dallo stadio di sonno NREM (Non-Rapid Eye Movement). In seguito, vari studi hanno cercato di superare la questione relativa alla dicotomia REM/NREM in merito alla produzione dei sogni. Fra questi, i
contributi provenienti dagli studi di lesione, dalle ricerche di neuroimaging e dai metodi polisonnografici hanno permesso di chiarire, almeno in parte, quali siano le strutture cerebrali maggiormente coinvolte nella generazione dei sogni. Alcune di queste strutture sembrerebbero coinvolte isomorficamente nell’elaborazione
dell’attività cognitiva durante la veglia. D’altra parte, ulteriori studi riportano una correlazione tra la rievocazione dell’attività onirica e una maggiore attivazione corticale durante il sonno. Attualmente, uno degli obiettivi principali è quello di chiarificare se la presenza del ricordo onirico possa essere predetta da specifiche attività oscillatorie a livello corticale oppure se dipenda dall’influenza di variabili di tratto che determinano differenze interindividuali nella capacità di richiamare i sogni al risveglio. Scopo della review è quello di illustrare in che modo il paradigma dicotomico sulla generazione del sogno si sia evoluto nel tempo e quali siano state le strade intraprese per superare tale questione. Saranno presi in considerazione gli studi che hanno apportato un contributo innovativo alla ricerca sui sogni, conducendo alla formulazione dei recenti ipotesi teoriche, valutando, in ultima analisi, l’auspicabile possibilità di procedere verso una teoria unificata del dreamin
Parasomnias and Disruptive Sleep-Related Disorders: Insights from Local Sleep Findings
No full textParasomnias are sleep disorders that involve abnormal behaviors, emotional experiences, perceptions, and dream activity, occurring during specific sleep stages or sleep–wake transitions [...
Spotlight on dream recall. The ages of dreams
Full text linkBrain and sleep maturation covary across different stages of life. At the same time, dream generation and dream recall are intrinsically dependent on the development of neural systems. The aim of this paper is to review the existing studies about dreaming in infancy, adulthood, and the elderly stage of life, assessing whether dream mentation may reflect changes of the underlying cerebral activity and cognitive processes. It should be mentioned that some evidence from childhood investigations, albeit still weak and contrasting, revealed a certain correlation between cognitive skills and specific features of dream reports. In this respect, infantile amnesia, confabulatory reports, dream-reality discerning, and limitation in language production and emotional comprehension should be considered as important confounding factors. Differently, growing evidence in adults suggests that the neurophysiological mechanisms underlying the encoding and retrieval of episodic memories may remain the same across different states of consciousness. More directly, some studies on adults point to shared neural mechanisms between waking cognition and corresponding dream features. A general decline in the dream recall frequency is commonly reported in the elderly, and it is explained in terms of a diminished interest in dreaming and in its emotional salience. Although empirical evidence is not yet available, an alternative hypothesis associates this reduction to an age-related cognitive decline. The state of the art of the existing knowledge is partially due to the variety of methods used to investigate dream experience. Very few studies in elderly and no investigations in childhood have been performed to understand whether dream recall is related to specific electrophysiological pattern at different ages. Most of all, the lack of longitudinal psychophysiological studies seems to be the main issue. As a main message, we suggest that future longitudinal studies should collect dream reports upon awakening from different sleep states and include neurobiological measures with cognitive performance
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