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PROGRAMMA DI RICERCA 2004

italiano - english
Programmi di ricerca simili:
Classificazione scientifico-disciplinare
Classificazione geografica
Bibliografia
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Parole Chiave
SONNO; APPRENDIMENTO; MEMORIA PROCEDURALE; MEMORIA DICHIARATIVA; PLASTICITA' CEREBRALE; SONNO AD ONDE LENTE; SONNO REM

RUOLO DEL SONNO NEI PROCESSI DI APPRENDIMENTO, MEMORIA E PLASTICITA' CEREBRALE

Università degli Studi di Roma "La Sapienza"
Abstract
Già agli inizi del secolo scorso è stato dimostrato che il rafforzamento di una traccia mnestica può essere favorito da periodi di sonno rispetto ad equivalenti periodi di veglia. L'idea che il sonno possa giocare un ruolo fondamentale nei processi di apprendimento e memorizzazione ha ricevuto numerose conferme empiriche da recenti studi comportamentali, neurofisiologici e di genetica molecolare, sia nell'uomo che nell'animale. Evidenze non ancora definitive hanno mostrato un coinvolgimento del sonno ad onde lente (SWS) nel consolidamento della memoria dichiarativa verbale e non verbale. Allo stesso modo, non è del tutto chiaro se i documentati miglioramenti post-sonno nei compiti procedurali siano correlati al sonno REM, al sonno non-REM, o alla successione di entrambi gli stadi. In tale contesto, il Programma si propone di indagare in maniera innovativa, nell'uomo e in un modello animale, il ruolo del sonno in toto e delle sue singole fasi nell'elaborazione mnestica di diversi tipi di compiti somministrati durante la veglia, inserendosi, dunque, in un ambito scientifico attualmente centrale per la ricerca in psicofisiologia del sonno, di notevole valore euristico. Il Programma si avvale dell'integrazione di specifiche tecniche e approcci basati sulla consolidata esperienza, documentata dalle numerose pubblicazioni internazionali, dei partecipanti a ciascuna delle singole Unità.
Uno degli obiettivi specifici del Programma è quello di valutare più direttamente la >>>

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Mario BERTINI Universita' degli Studi di ROMA
Obiettivo del Programma di Ricerca
Sulla base dei convergenti riscontri che indicano un ruolo specifico delle diverse fasi del sonno nei processi di apprendimento e memoria, il Programma si propone di indagare in maniera innovativa, nell'uomo e in un modello animale, il ruolo del sonno in toto e delle sue singole fasi nell'elaborazione mnestica di diversi tipi compiti somministrati durante la veglia.
Il Programma si avvarrà di specifiche tecniche e approcci basati sulla consolidata esperienza, documentata dalle numerose pubblicazioni internazionali, dei partecipanti a ciascuna delle Unità del Programma.
Con riferimento allo stato attuale della recente letteratura in questo ambito, il Programma prevede di valutare più direttamente la relazione tra slow-wave sleep (SWS) e consolidamento mnestico. Infatti l'approccio attualmente più utilizzato, o paradigma "prima-seconda metà della notte", che prevede la decurtazione della prima o seconda metà della notte di sonno (rispettivamente, con una prevalenza di SWS o di sonno REM), evidenzia un coinvolgimento dello SWS nel consolidamento della memoria dichiarativa verbale e non verbale. Tale evidenza non appare però ancora definitiva, poiché non si può escludere che, in conseguenza della scelta metodologica del suddetto paradigma, la quantità residua di sonno REM o di stadio 2 durante la prima metà della notte possa contribuire agli effetti osservati. Allo stesso modo, non è chiaro se i documentati miglioramenti nei compiti procedurali siano correlati al >>>

Risultati parziali attesi
UNITA' DI RICERCA BERTINI
Nella prima fase si porterà a compimento la raccolta dei dati. Il principale risultato atteso in questa fase del progetto è costituito dalla completa soppressione del sonno a onde lente (SWS) senza significative alterazioni della struttura del sonno notturno.

UNITA' DI RICERCA DE GENNARO
Si porteranno a compimento la selezione dei pazienti, l'impianto stereotassico degli elettrodi di profondità e la raccolta completa dei dati.

UNITA' DI RICERCA CICOGNA
Si porterà a compimento la raccolta dei dati.

UNITA' DI RICERCA MASCETTI
Il primo risultato previsto è il perfezionamento della procedura sperimentale che sarà quindi definitivamente implementata nei successivi 3 esperimenti (parte del secondo esperimento e il terzo saranno eseguiti in Fase 2). Per quanto riguarda l'esperimento 1, ci si attende che il quadro di sonno Mo-Un e binoculare nei pulcini sperimentali sia diverso da quello degli animali di controllo in base all'importanza che i due tipi di sonno avrebbero nel processo di recupero. Riguardo all'esperimento 2, ci si attende di avviare la fase di acquisizione dei dati (si veda Fase 2).UNITA' DI RICERCA BERTINI
Riguardo al primo obiettivo di questo studio (valutare, per la prima volta, gli effetti di differenti tipi di apprendimento -dichiarativo vs. procedurale- sui parametri quantitativi dell'EEG di una notte di sonno indisturbato), ci si attende che il >>>

Durata
24 mesi
Base di partenza scientifica nazionale o internazionale
Sebbene generalmente si pensi che la funzione del sonno sia di tipo ristorativo, esso gioca un ruolo importante anche nei processi di apprendimento e memoria. Già agli inizi del secolo scorso è stato dimostrato che il rafforzamento di una traccia mnestica può essere favorito da periodi di sonno rispetto a equivalenti periodi di veglia (24). I benefici indotti dal sonno furono messi in relazione alla riduzione degli input sensoriali, che influenzerebbe positivamente la ritenzione di materiale già appreso. Tale ipotesi "passiva" è stata poi sostituita dall'idea che il sonno è attivamente coinvolto nel consolidamento mnestico. Tale concetto era già presente nell'ipotesi di Moruzzi (34) secondo cui il sonno non riguarderebbe i processi di recupero veloce delle sinapsi dedicate ad attività stereotipate, ma il recupero lento delle "sinapsi apprese" (cioè i nuovi contatti tra neuroni). Di recente, questa idea ha ricevuto conferme empiriche da studi comportamentali, neurofisiologici e di genetica molecolare, sia nell'uomo che nell'animale (31).
Gli studi su modelli animali possono essere suddivisi in quattro categorie: valutazione degli effetti della deprivazione di sonno post-apprendimento (soprattutto deprivazione REM); valutazione dei cambiamenti della struttura del sonno post-apprendimento; relazioni tra sonno, sviluppo e plasticità cerebrale; studi di riattivazione. In generale, gli studi riferibili alle prime due aree hanno evidenziato il ruolo del sonno soprattutto nei >>>