Le onde cerebrali possono essere manipolate durante il sonno REM, una fase associata a memoria e cognizione. La nuova tecnologia, usando la stimolazione sonora, consente agli scienziati di accelerare l'attività cerebrale che è più lenta nei pazienti con demenza durante questa fase del sonno.
Durante uno studio unico, pubblicato su Sleep, scienziati del'Università del Surrey, in collaborazione con il Centre for Care Research and Technology dell'UK Dementia Research Institute, hanno usato una stimolazione uditiva a ciclo chiuso, sviluppata da poco, che punta in modo preciso le oscillazioni cerebrali durante il sonno.
Con questa tecnologia, i suoni sono temporizzati per colpire le onde cerebrali in parti particolari dell'oscillazione (es. fase crescente e calante). I suoni sono stati inviati accuratamente con una velocità di 6 (puntando le onde theta) o 10 (puntando le onde alfa) volte al secondo. Per la prima volta, questo è stato fatto durante il periodo di sonno REM, quando l'attività cerebrale è simile alla veglia, ma il movimento è inibito.
La prima autrice dello studio dott.ssa Valeria Jaramillo, ricercatrice post-dottorato del Surrey Sleep Research Center, della facoltà di psicologia dell'Università del Surrey e dell'UK Dementia Research Institute, ha dichiarato:
“Le oscillazioni cerebrali aiutano il cervello a funzionare, ad apprendere e trattenere le informazioni, e durante il sonno REM, sono implicate nelle funzioni di memoria; però il loro ruolo esatto rimane in gran parte poco chiaro. Nella demenza, l'attività cerebrale durante il sonno REM diventa più lenta, il che è associato a una riduzione della capacità di ricordare determinati eventi della vita e di conservare le informazioni.
"Stimolare le onde cerebrali con il suono può aumentare la loro frequenza e questo può aiutare a capire meglio come le oscillazioni cerebrali nel sonno REM promuovano la cognizione e come il sonno REM può essere migliorato in chi ha la demenza".
Per studiare l'effetto della stimolazione, sono stati reclutati 18 partecipanti, monitorati durante la notte al Surrey Sleep Research Center. Il loro sonno è stato continuamente monitorato tramite elettrodi posizionati sul cuoio capelluto e le oscillazioni cerebrali erano analizzate in tempo reale per inviare gli stimoli uditivi in parti precise delle oscillazioni senza svegliare i partecipanti.
A seconda di quale parte del ciclo è stata puntata dagli stimoli uditivi, le oscillazioni sono diventate più veloci o più lente, dimostrando che le onde cerebrali possono essere manipolate.
Il professor Derk-Jan Dijk, direttore del Surrey Sleep Research Center, leader di gruppo dell'UK Dementia Research Institute e autore senior della ricerca, ha dichiarato:
"Ciò potrebbe aprire la strada a un nuovo approccio per trattare i pazienti con demenza, poiché la tecnica non è invasiva ed eseguita mentre dormono, riducendo le interruzioni alla loro vita e consentendoci di essere più mirati nel nostro approccio".
La dott.ssa Ines Violante, docente senior di neuroscienze psicologiche all'Università del Surrey e autrice senior dello studio, ha dichiarato:
“L'uso della stimolazione sonora per cambiare le oscillazioni cerebrali mentre una persona dorme si dimostra terapeuticamente promettente. Al momento non esiste una cura per la demenza, solo farmaci che possono rallentare la progressione della malattia o aiutare temporaneamente una persona con i suoi sintomi, quindi è importante pensare in modo innovativo per sviluppare nuove opzioni terapeutiche. La stimolazione del suono, che è una tecnica economica e non invasiva, ha il potenziale per fare proprio questo".
Fonte: University of Surrey (> English) - Traduzione di Franco Pellizzari.
Riferimenti: V Jaramillo, [+5], IR Violante. Closed-loop auditory stimulation targeting alpha and theta oscillations during REM sleep induces phase-dependent power and frequency changes. Sleep, 2024, DOI
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