En un article publicat este 4 d’abril en la revista Science, el grup de Y. Kamitani del laboratori de neurociència computacional ATR, a Kyoto, mostra que és possible observar el que somiem. Ciència-ficció? Ciència sí; ficció, ja no.
Les fases del son
Quan dormim no som tan passius com pensa la major part de la gent: les neurones no descansen. Els neurocientífics en van donar compte en els anys 50 gràcies als electroencefalogramas (EEG). Quan dormim, passem per diversos estats d’activitat cerebral. Un perfil típic d’una nit de 8 hores d’un adult seria més o menys el següent: Quan ens gitem, el cos es relaxa i l’activitat del cervell disminuïx. Comencem a adormir-nos i perdem a poc a poc la consciència. Estem en la fase 1 i el senyal de l’EEG mostra freqüències baixes. En esta primera fase és fàcil despertar-nos, i per això també s’anomena fase de son lleuger. Els ulls se’ns mouen lentament i l’activitat muscular s’alentix.
A continuació passem a la fase 2, en què les ones cerebrals es fan més lentes. Amb esta fase s’acaba el son lleuger i entrem en les fases de son profund. Les freqüències dels EEG en les fases 3 i 4 són més baixes, per això s’anomenen de son lent. En esta fase, l’activitat ocular està absent, la respiració i el ritme cardíac s’alentixen i la temperatura corporal baixa.
En acabar la fase 4 ens movem, per exemple canviant de costat, el cervell es comença a activar, els ulls es mouen ràpidament d’un costat a l’altre, la respiració es fa irregular i el ritme cardíac s’accelera. Entrem en la fase REM, que també es coneix com a son actiu. El cervell presenta una activitat molt semblant a la vigília, amb una peculiaritat paradoxal: mentres es produïx un increment del moviment dels ulls, del ritme cardíac, de la respiració i de l’activitat cerebral, el cos cau en un estat pròxim a la paràlisi, en una atonalitat o relaxació muscular quasi total. Per això, la fase REM es coneix també com a son paradoxal.
Hui sabem que és en la fase REM on es produïx la major part dels somnis. Quan els neurocientífics desperten una persona que es troba en estat REM, el 75 % de les ocasions assegura que somiava. En la resta de les fases, que es denominen genèricament fase NREM, es recorda un 30 % aproximadament de les vegades pensaments o imatges i, molt de tant en tant, somnis de manera vaga i poc coherent.
Quan finalitza la fase REM, es torna a recórrer les 4 fases NREM de nou, però en sentit invers, i es repetix el cicle 1-2-3-4-REM. Un cicle complet dura aproximadament 90 minuts, i en una nit solem tindre uns 4 o 5 cicles. Somiem, aproximadament, un 20 % de la nit, uns 100 minuts. Això significa que als 60 anys hem passat més de 4 anys en l’increïble món dels somnis.
Per què somiem?
En els anys 80 es va posar de moda una hipòtesi que deia que els somnis són conseqüència de l’activitat aleatòria del nostre cervell en la fase REM. La naturalesa sorprenent dels somnis seria conseqüència que el nostre cervell s’esforça a encaixar informacions fortuïtes en una història mínimament coherent. Hui, la hipòtesi no té molt de predicament, perquè els científics, amb les estadístiques a la mà, han descobert la sopa d’all: que molts dels nostres somnis tenen a veure amb problemes de la nostra vida: divorcis, la mort d’un ser estimat, un desig sexual insatisfet…
I més encara: com explicar amb esta teoria que Paul McCartney, per exemple, escoltara clarament la cançó “Yesterday” per primera vegada en un somni? És un exemple de creativitat mentres somiem. Es coneixen molts casos semblants. Per esmentar-ne només dos més relacionats amb la ciència: Kekulé va somiar l’estructura química del benzé, un trencaclosques amb el qual lluitava feia anys. I Otto Loewi va somiar un experiment sobre la transmissió nerviosa que provava que era química i no elèctrica.
Així que van sorgir altres propostes per a explicar el perquè dels somnis ja que, davant de la sobrecàrrega d’informació que rep el cervell, el son permet eliminar associacions espúries i eliminar informació no desitjada. És a dir, que potser somiem per a oblidar.
En eixa línia va la hipòtesi de la consolidació de la memòria, que ens diu que dormir i somiar ens permeten fixar en la memòria el que aprenem en la vigília. Potser la teoria més en voga és la que apunta que els somnis són una forma d’“entrenament simulat” o “sessions pràctiques” en què despleguem noves estratègies de supervivència davant de noves dades o situacions. Això explicaria per què en els somnis apareixen temes en què un mateix s’enfronta a les seues pors, inseguretats, gelosia, amors, etc. Combinada amb la nostra càrrega genètica, podria ser una explicació per als comportaments innats que observem en molts animals, inclús en els que han viscut en captivitat.
Veig els teus somnis
Les imatges visuals que percebem quan somiem es generen en una zona del cervell anomenada còrtex visual. L’equip de Kamitani va monitoritzar l’activitat cerebral de tres voluntaris per mitjà de ressonància magnètica funcional. La ressonància magnètica funcional és una tècnica estàndard que es beneficia de la relació entre l’activitat sanguínia i l’elèctrica en el cervell per a mesurar canvis del segon estudiant variacions en el flux sanguini, sense necessitat d’intervindre o exposar al pacient a processos més invasius.
En l’experiment, es despertava cada voluntari cada vegada que hi havia un indici d’activitat cerebral, d’un somni. I ràpidament se’ls preguntava què havien vist en el somni. Així fins a un total de 200 despertades, amb una mitjana d’una cada 342 segons. D’esta manera, els investigadors van aconseguir, després d’un filtratge cuidadós, una extensa base de dades que arreplegava i categoritzava les imatges somiades.
El pas posterior va consistir a correlacionar l’estructura de l’activitat cerebral concreta –és a dir, els patrons estructurals trobats en els senyals nerviosos– amb les imatges visuals que els pacients declaraven haver tingut després de cada despertada. Per a això, es van utilitzar uns sofisticats paquets matemàtics, denominats algoritmes d’aprenentatge, capaços de trobar patrons de semblança en conjunts de dades gegants. El resultat va ser un diccionari que relaciona un patró d’encesa X al cervell amb una determinada imatge Y.
En l’article, Yamitani i els seus col·laboradors asseguren que este mètode prediu amb un 60 % d’encert el que ha somiat un subjecte a partir de la seua activitat cerebral mentres està somiant. Són els primers passos per a fer dels somnis una realitat mesurable i quantificable objectivament. Els autors han construït una màquina que llig somnis i potser constituirà un pas fonamental per a contestar definitivament la pregunta sobre per què somiem, que increïblement continua sense resposta.
© 2013 Conec. Tots els drets reservats.
Per a llegir-ne més: T. Horikawa, M. Tamaki, Y. Miyawaki, Y. Kamitani, “Neural Decoding of Visual Imagery During Sleep”, Science DOI: <10.1126/science.1234330> (publicat en línia el 4 d’abril de 2013).
No comments yet.