'Power Nap' impedisce il burnout; Morning Sleep Perfeziona un'abilità

Le prove stanno aumentando il fatto che il sonno - persino un pisolino - sembra migliorare l'elaborazione e l'apprendimento delle informazioni. Nuovi esperimenti del concessionario NIMH Alan Hobson, M.D., Robert Stickgold, Ph. D. e colleghi dell'Università di Harvard mostrano che uno snooze di mezzogiorno inverte le informazioni sovraccarico e che un miglioramento notturno del 20 percento nell'apprendimento di un'abilità motoria è in gran parte riconducibile a una fase avanzata del sonno che alcuni mattinieri potrebbero essere mancante. Nel complesso, i loro studi suggeriscono che il cervello utilizza un sonno notturno per consolidare i ricordi di abitudini, azioni e abilità apprese durante il giorno.

La linea di fondo: dovremmo smettere di sentirci in colpa per fare quel "pisolino" al lavoro o catturare quelle strizzatine d'occhio in più la sera prima del nostro concerto di piano.

Segnalando nel luglio 2002 Nature Neuroscience, Sara Mednick, Ph. D., Stickgold e colleghi dimostrano che "burnout" - irritazione, frustrazione e prestazioni peggiori in un compito mentale - inizia come una giornata di allenamento su. I soggetti hanno eseguito un compito visivo, riportando l'orientamento orizzontale o verticale di tre barre diagonali su uno sfondo di barre orizzontali nell'angolo in basso a sinistra dello schermo di un computer. I loro punteggi sul compito sono peggiorati nel corso di quattro sessioni di prove giornaliere. Consentire ai soggetti un pisolino di 30 minuti dopo la seconda sessione ha impedito qualsiasi ulteriore deterioramento, mentre un pisolino di 1 ora ha effettivamente migliorato le prestazioni della terza e quarta sessione ai livelli del mattino.

Invece di stanchezza generalizzata, i ricercatori sospettavano che il burnout fosse limitato ai soli circuiti del sistema visivo cerebrale coinvolti nell'attività. Per scoprirlo, hanno ingaggiato una nuova serie di circuiti neurali cambiando la posizione dell'attività nell'angolo in basso a destra dello schermo del computer solo per la quarta sessione di prove. Come previsto, i soggetti non hanno avuto esaurimenti e si sono comportati bene come nella prima sessione o dopo un breve pisolino.

Ciò ha portato i ricercatori a proporre che le reti neurali nella corteccia visiva "gradualmente si sature di informazioni attraverso ripetuti test, prevenendo ulteriormente elaborazione percettiva. "Pensano che il burnout possa essere il meccanismo del cervello" per preservare le informazioni che sono state elaborate ma che non sono ancora state consolidate nella memoria da dormire."

Quindi, come può aiutare un pisolino? Le registrazioni di attività elettrica oculare e cerebrale monitorate durante il pisolino hanno rivelato che i sonnellini più lunghi di 1 ora conteneva più di quattro volte più sonno profondo, o ad onde lente e sonno a movimento rapido degli occhi (REM) rispetto alla mezz'ora sonnellini. I soggetti che hanno preso i pisolini più lunghi hanno anche trascorso molto più tempo in uno stato di sonno ad onde lente il giorno del test rispetto a un giorno "basale", quando non si stavano esercitando. Precedenti studi del gruppo Harvard hanno tracciato il consolidamento e il miglioramento della memoria durante la notte sullo stesso compito percettivo delle quantità di sonno ad onde lente nel primo quarto della notte e del sonno REM nell'ultimo trimestre. Dal momento che un pisolino difficilmente concede abbastanza tempo perché si sviluppi l'ultimo effetto del sonno REM nelle prime ore del mattino, un effetto del sonno ad onde lente sembra essere l'antidoto al burnout.

Le reti neurali coinvolte nell'attività sono rinfrescate da "meccanismi di plasticità corticale" che operano durante il sonno ad onde lente, suggeriscono i ricercatori. "Il sonno ad onde lente funge da fase iniziale di elaborazione dell'apprendimento a lungo termine dipendente dall'esperienza e come fase critica per ripristinare le prestazioni percettive."

Il team di Harvard ha ora esteso a un compito di abilità motoria la sua precedente scoperta del ruolo del sonno nel migliorare l'apprendimento del compito percettivo. Matthew Walker, Ph. D., Hobson, Stickgold e colleghi riportano nel Neuron del 3 luglio 2002 che un aumento notturno del 20 percento in la velocità su un'attività di tocco delle dita è spiegata principalmente dal sonno non rapido (NREM) di fase 2 nelle due ore appena prima veglia.

Prima dello studio, si sapeva che le persone che imparano le capacità motorie continuano a migliorare per almeno un giorno dopo una sessione di allenamento. Ad esempio, musicisti, ballerini e atleti segnalano spesso che le loro prestazioni sono migliorate anche se non si sono allenate per un giorno o due. Ma fino ad ora non era chiaro se questo potesse essere attribuito a specifici stati di sonno invece che semplicemente al passare del tempo.

Nello studio, a 62 destrimani è stato chiesto di digitare una sequenza di numeri (4-1-3-2-4) con la mano sinistra il più rapidamente e accuratamente possibile per 30 secondi. Ogni tocco del dito è registrato come un punto bianco sullo schermo del computer piuttosto che il numero digitato, quindi i soggetti non sapevano con quale precisione stessero eseguendo. Dodici prove del genere, separate da periodi di riposo di 30 secondi, costituivano una sessione di allenamento, che era stata valutata per la velocità e l'accuratezza.

Indipendentemente dal fatto che si siano allenati al mattino o alla sera, le materie sono migliorate in media di quasi il 60 percento semplicemente ripetendo l'attività, con la maggior parte della spinta che arriva nei primi prove. Un gruppo testato dopo l'allenamento al mattino e rimanere sveglio per 12 ore non ha mostrato miglioramenti significativi. Ma quando testati dopo un sonno notturno, le loro prestazioni sono aumentate di quasi il 19 percento. Un altro gruppo che si è allenato la sera ha ottenuto il 20,5 percento più veloce dopo una notte di sonno, ma ha guadagnato solo un trascurabile 2 percento dopo altre 12 ore di veglia. Per escludere la possibilità che l'attività motoria durante le ore di veglia possa interferire consolidamento del compito in memoria, un altro gruppo ha persino indossato guanti per un giorno per prevenire il dito esperto movimenti. Il loro miglioramento fu trascurabile - fino a dopo una notte di sonno completo, quando i loro punteggi aumentarono di quasi il 20 percento.

Il monitoraggio del laboratorio del sonno di 12 soggetti che si sono formati alle 22.00 ha rivelato che le loro prestazioni sono state migliorate direttamente proporzionale alla quantità di sonno NREM di livello 2 ottenuto nel quarto trimestre della notte. Sebbene questo palcoscenico rappresenti complessivamente circa la metà di una notte di sonno, Walker ha affermato che lui ei suoi colleghi sono rimasti sorpresi dal ruolo chiave della seconda fase della serie NREM nel migliorare l'apprendimento del compito motorio, dato che REM e il sonno ad onde lente avevano contribuito allo stesso miglioramento dell'apprendimento durante la notte nel percettivo compito.

Essi ipotizzano che il sonno possa migliorare l'apprendimento delle abilità motorie attraverso potenti esplosioni di accensione neuronale sincrona, chiamate "fusi", caratteristiche del sonno NREM di stadio 2 nelle prime ore del mattino. Questi mandrini predominano intorno al centro del cervello, in modo evidente vicino alle regioni motorie, e lo sono pensato di promuovere nuove connessioni neurali innescando un afflusso di calcio nelle cellule del corteccia. Gli studi hanno osservato un aumento dei mandrini dopo l'allenamento su un compito motorio.

Le nuove scoperte hanno implicazioni per l'apprendimento dello sport, uno strumento musicale o lo sviluppo del controllo artistico del movimento. "Tutto questo apprendimento di nuove azioni può richiedere il sonno prima che venga espresso il massimo beneficio della pratica", osservano i ricercatori. Poiché una notte di sonno completo è un prerequisito per sperimentare le ultime due ore critiche della fase 2 NREM sonno, "l'erosione moderna della vita del tempo di sonno potrebbe abbreviare il tuo cervello con un potenziale di apprendimento", ha aggiunto Camminatore.

I risultati sottolineano anche il motivo per cui il sonno può essere importante per l'apprendimento coinvolto nel recupero della funzione a seguito di insulti al sistema motorio del cervello, come nel caso di stoke. Possono anche aiutare a spiegare perché i bambini dormono così tanto. "La loro intensità di apprendimento può guidare la fame del cervello per grandi quantità di sonno", ha suggerito Walker.

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