Tre ricerche spiegano come il sonno sia fondamentale per migliorare le attività del cervello. Oltre ad avere un impatto benefico sulla salute delle persone, un ciclo regolare di sonno garantisce maggiori prestazioni. Tra gli ambiti studiati figura anche l’apprendimento visivo.
Il sonno potrebbe avere un ruolo importante nell’affinare le attività del cervello: lo spunto ci viene da tre ricerche realizzate rispettivamente dalla University of Pennsylvania[1], dalla Brown University[2] e dalla University of Wisconsin[3].
Nella ricerca condotta dall’Università della Pennsylvania su 53 studenti, è stato dimostrato che “la deprivazione di sonno può determinare scarse prestazioni, mancanza di motivazione o di sforzo”[4].
In particolare, ai partecipanti è stato chiesto di mantenere un programma di sonno abituale durante la prima settimana per poi prolungarne la durata di 1 ora nella seconda. I risultati hanno evidenziato che l’attività del dormire non ha solo un impatto positivo sulla salute, ma comporta miglioramenti significativi nelle prestazioni delle persone. I ricercatori spiegano altresì come il poco sonno, magari causato da periodi di studio particolarmente intensi, possa avere effetti controproducenti sulle abilità cognitive e sull’umore delle persone, generando anche un aumento di ansia.
Nell’esperimento sull’apprendimento percettivo visivo, condotto invece dalla Brown University, si è visto come le prestazioni si rinforzano quando i partecipanti fanno seguire all’attività di training il sonno[5]. Lo studio americano, basato su un sistema di ricompense, suggerisce non solo che la ricompensa, o l’anticipazione della stessa, rafforzi i circuiti neurali tra la ricompensa e le aree visive del cervello, ma che questi circuiti abbiano più probabilità di riattivarsi durante il sonno, facilitando l’apprendimento delle attività[6]. In particolare, ai giovani americani è stato chiesto di identificare una lettera e l’orientamento di una serie di linee su uno sfondo intenso e ad alcuni partecipanti, inoltre, è stato chiesto di astenersi dal mangiare o dal bere nelle ore che precedevano il compito. Come ricompensa, per le risposte corrette sono state fornite gocce d’acqua. Contrariamente ai gruppi che non hanno ricevuto una ricompensa durante l’allenamento, i partecipanti premiati hanno mostrato miglioramenti significativi nelle prestazioni, ma solo dopo aver dormito al termine della sessione di allenamento. In questo caso, il sonno REM sembra essere particolarmente importante per l’apprendimento delle attività, probabilmente perché le connessioni sono riorganizzate e ottimizzate durante questa fase del sonno.
“Il sonno è il
prezzo che il cervello deve pagare per l’apprendimento e la memoria”, spiegano
nel loro studio Cirelli e Tononi del Wisconsin Institute for Sleep and
Consciousness, che da 15 anni indagano la possibilità che il sonno sia una
sorta di compromesso evolutivo[7]. Per comprendere
l’ipotesi dell’omeostasi sinaptica formulata dai due neuroscienziati, bisogna
partire dalle sinapsi: “Ogni volta che apprendiamo una nuova informazione o
facciamo una nuova esperienza, le sinapsi subiscono delle modifiche che
rafforzano il legame tra i neuroni attivati dai nuovi stimoli e permettono così
la formazione di nuove memorie. Questo
processo del tutto naturale ha un costo: le sinapsi che si rafforzano
diventano progressivamente più dispendiose per l’organismo dal punto di vista
energetico e senza una valvola di sfogo il cervello tenderebbe con il tempo a
saturarsi, bloccando ogni nuova possibilità di apprendimento”[8].
Da qui l’importanza del sonno: “È solo quando dormiamo che il cervello, al
riparo dagli stimoli dell’ambiente, può valutare le informazioni apprese nel
corso della giornata, eliminare quelle meno importanti e consolidare quelle
rilevanti, facendo spazio per l’apprendimento di nuove memorie il giorno
seguente”[9].
[1] A. A. Stock, S. Lee, N. G. Nahmod, BSa, A. M. Chang, Effects of sleep extension on sleep duration, sleepiness, and blood pressure in college students, in “Sleep Health”, Vol. 6 (1), Elsevier, February, 2020.
[2] M. Tamaki, A. V. Berard, T.Barnes-Diana, J. Siegel, T. Watanabe, Y. Sasaki, Reward does not facilitate visual perceptual learning until sleep occurs, in “Proceedings of the National Academy of Sciences of The United States of America”, July, 2019.
[3] G. Tononi, C. Cirelli, Sleep and the Price of Plasticity: From Synaptic and Cellular Homeostasis to Memory Consolidation and Integration, in “Neuron”, Vol. 81(1), January, 2014.
[4] https://www.repubblica.it/salute/medicina-e-ricerca/2019/11/21/news/universita_sonno_salute-241585639/
[5] https://www.pnas.org/content/117/2/959
[6] https://www.brown.edu/news/2020-01-17/visual
[7] https://neurosciencenews.com/learning-sleep-neuroscience-research-716/
[8]https://www.repubblica.it/salute/2018/03/05/news/altro_che_inattivita_il_sonno_e_fondamentale_per_ristabilire_l_equilibrio_nel_cervello-189494711/
[9] Ibidem.