Il processo di apprendimento e sonno

Sonno, apprendimento e memoria sono fenomeni complessi che non sono completamente compresi. Tuttavia, studi sugli animali e sull’uomo suggeriscono che la quantità e la qualità del sonno hanno un profondo impatto sull’apprendimento e sulla memoria. La ricerca suggerisce che il sonno aiuta l’apprendimento e la memoria in due modi distinti. In primo luogo, una persona priva di sonno non può focalizzare l’attenzione in modo ottimale e quindi non può imparare in modo efficiente. In secondo luogo, il sonno stesso ha un ruolo nel consolidamento della memoria, che è essenziale per l’apprendimento di nuove informazioni.
Sebbene i meccanismi esatti non siano noti, l’apprendimento e la memoria sono spesso descritti in termini di tre funzioni. L’acquisizione si riferisce all’introduzione di nuove informazioni nel cervello. Il consolidamento rappresenta i processi mediante i quali una memoria diventa stabile. Il richiamo si riferisce alla possibilità di accedere alle informazioni (consciamente o inconsciamente) dopo che sono state archiviate.
Ciascuno di questi passaggi è necessario per una corretta funzione di memoria. L’acquisizione e il richiamo si verificano solo durante la veglia, ma la ricerca suggerisce che il consolidamento della memoria avviene durante il sonno attraverso il rafforzamento delle connessioni neurali che formano i nostri ricordi. Sebbene non vi sia consenso su come il sonno renda possibile questo processo, molti ricercatori pensano che le caratteristiche specifiche delle onde cerebrali durante le diverse fasi del sonno siano associate alla formazione di particolari tipi di memoria.

Sonno, apprendimento e memoria (1:52)

Dr. Robert Stickgold discute come il sonno gioca un ruolo nella memoria, sia prima che dopo una nuova situazione di apprendimento.

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I ricercatori del sonno studiano il ruolo del sonno nell’apprendimento e nella formazione della memoria in due modi. Il primo approccio esamina le diverse fasi del sonno (e i cambiamenti nella loro durata) in risposta all’apprendimento di una varietà di nuovi compiti. Il secondo approccio esamina come la privazione del sonno influisce sull’apprendimento. La privazione del sonno può essere totale (nessun sonno consentito), parziale (il sonno precoce o tardivo è privato) o selettivo (le fasi specifiche del sonno sono private).

Fasi del sonno e tipi di memoria

Diversi tipi di ricordi si formano in nuove situazioni di apprendimento. Gli scienziati stanno esplorando se esiste una relazione tra il consolidamento di diversi tipi di ricordi e le varie fasi del sonno.

La prima ricerca sul sonno e la memoria si è concentrata sulla memoria dichiarativa, che è la conoscenza di informazioni basate sui fatti, o “ciò che” sappiamo (ad esempio, la capitale della Francia, o quello che hai avuto per cena la scorsa notte). In uno studio di ricerca, gli individui impegnati in un corso intensivo di lingua sono stati osservati per avere un aumento del sonno rapido-occhio-movimento, o sonno REM. Questa è una fase del sonno in cui il sogno si verifica più frequentemente. Gli scienziati hanno ipotizzato che il sonno REM abbia svolto un ruolo essenziale nell’acquisizione di materiale appreso. Ulteriori studi hanno suggerito che il sonno REM sembra essere coinvolto nei processi di memoria dichiarativa se l’informazione è complessa ed emotivamente carica, ma probabilmente non se l’informazione è semplice ed emotivamente neutrale.
I ricercatori ora ipotizzano che il sonno a onde lente (SWS), che è un sonno profondo e ristoratore, svolge anche un ruolo significativo nella memoria dichiarativa elaborando e consolidando le informazioni appena acquisite. Gli studi sulla connessione tra sonno e memoria dichiarativa hanno avuto risultati misti, e questa è un’area di ricerca continua.

La ricerca si è anche concentrata sul sonno e sul suo ruolo nella memoria procedurale—il ricordare “come” fare qualcosa (ad esempio, andare in bicicletta o suonare il pianoforte). Il sonno REM sembra svolgere un ruolo critico nel consolidamento della memoria procedurale. Anche altri aspetti del sonno giocano un ruolo: l’apprendimento motorio sembra dipendere dalla quantità di stadi più leggeri del sonno, mentre alcuni tipi di apprendimento visivo sembrano dipendere dalla quantità e dalla tempistica del sonno profondo e lento (SWS) e del sonno REM.

L’impatto della privazione del sonno sull’apprendimento e sulle prestazioni

Un’altra area che i ricercatori studiano è l’impatto che una mancanza di sonno adeguato ha sull’apprendimento e sulla memoria. Quando siamo privati del sonno, la nostra attenzione, attenzione e vigilanza deriva, rendendo più difficile ricevere informazioni. Senza un sonno e un riposo adeguati, i neuroni troppo lavorati non possono più funzionare per coordinare correttamente le informazioni e perdiamo la nostra capacità di accedere alle informazioni precedentemente apprese.
Inoltre, la nostra interpretazione degli eventi può essere influenzata. Perdiamo la nostra capacità di prendere decisioni sane perché non possiamo più valutare con precisione la situazione, pianificare di conseguenza e scegliere il comportamento corretto. Il giudizio diventa compromesso.
Essere cronicamente stanchi fino al punto di affaticamento o esaurimento significa che abbiamo meno probabilità di eseguire bene. I neuroni non sparano in modo ottimale, i muscoli non sono riposati e i sistemi di organi del corpo non sono sincronizzati. Le cadute a fuoco dalla privazione del sonno possono anche causare incidenti o lesioni.
Per ulteriori informazioni su come la privazione del sonno influisce sulle prestazioni, vedere Sonno, prestazioni e sicurezza pubblica.
Il sonno di bassa qualità e la privazione del sonno hanno anche un impatto negativo sull’umore, che ha conseguenze per l’apprendimento. Le alterazioni dell’umore influenzano la nostra capacità di acquisire nuove informazioni e successivamente di ricordare tali informazioni. Anche se la privazione cronica del sonno colpisce diversi individui in una varietà di modi (e gli effetti non sono del tutto noti), è chiaro che il riposo di una buona notte ha un forte impatto sull’apprendimento e sulla memoria.

Domande aperte

Sebbene la ricerca attuale suggerisca che il sonno è essenziale per una corretta funzione di memoria, ci sono domande senza risposta, come in qualsiasi area di indagine scientifica attiva. Ad esempio, alcuni farmaci sopprimeranno significativamente, se non del tutto, il sonno REM. Tuttavia, i pazienti che assumono questi farmaci non riportano alcun danno alla memoria. Allo stesso modo, lesioni o malattie che causano lesioni al tronco cerebrale (e successivamente eliminando il sonno REM di una persona) non hanno provocato alcuna perdita evidente della capacità di formare nuovi ricordi. L’esplorazione e il dibattito continuano.

Non tutti i ricercatori sono convinti che il sonno giochi un ruolo importante nel consolidamento della memoria come altri credono. Negli esperimenti in cui gli animali hanno completato un corso attraverso un labirinto complicato, la quantità di sonno REM degli animali è aumentata dopo aver eseguito l’attività. Alcuni ricercatori ritengono che l’aumento del sonno REM rifletta una maggiore domanda sui processi cerebrali coinvolti nell’apprendimento di un nuovo compito. Altri ricercatori, tuttavia, hanno suggerito che eventuali cambiamenti nella quantità di sonno REM sono dovuti allo stress del compito stesso, piuttosto che a una relazione funzionale all’apprendimento.
I ricercatori sono anche divisi per quanto riguarda l’impatto della privazione del sonno sull’apprendimento e sulla memoria. Ad esempio, i ratti spesso svolgono compiti di apprendimento molto peggiori dopo essere stati privati selettivamente del sonno REM. Ciò suggerisce che il sonno REM è necessario per la capacità degli animali di consolidare la memoria di come eseguire l’attività. Alcuni scienziati hanno sostenuto che le differenze osservate nell’apprendimento non sono in realtà dovute alla mancanza di sonno REM, ma possono essere dovute al fatto che gli animali non sono altrettanto riposati perché sono stati privati di una parte del loro sonno.

Sommario

Secondo molti ricercatori, le prove suggeriscono che varie fasi del sonno sono coinvolte nel consolidamento di diversi tipi di ricordi e che essere privati del sonno riduce la capacità di apprendere. Sebbene le domande aperte (e il dibattito) rimangano, l’evidenza generale suggerisce che un sonno adeguato ogni giorno è molto importante per l’apprendimento e la memoria.

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Questo contenuto è stato recensito l’ultima volta il 18 dicembre 2007