Durante il sonno REM il cervello non spegne semplicemente i contatti con l’ambiente: riduce progressivamente l’elaborazione dei suoni esterni mentre mantiene, e in parte potenzia, quella dei segnali provenienti dall’organismo. Uno studio pubblicato su Current Biology suggerisce che questo equilibrio fra mondo esterno e mondo interno potrebbe diventare anche un indicatore neurofisiologico degli stati di coscienza.
Chi dorme sembra, almeno in apparenza, aver chiuso le porte al mondo. Una conversazione nella stanza accanto può non essere percepita, il rumore del traffico può scomparire dalla coscienza e persino stimoli abbastanza intensi possono non provocare il risveglio. Eppure il cervello addormentato è tutt’altro che spento. Durante un sogno può costruire paesaggi, persone, voci, emozioni e situazioni complesse con una vividezza talvolta paragonabile alla percezione della realtà.
È uno dei grandi paradossi del sonno: come può il cervello generare un’esperienza cosciente così ricca mentre è contemporaneamente disconnesso dall’ambiente?
Un nuovo tassello arriva da uno studio pubblicato il 3 agosto 2026 su Current Biology da Jacinthe Cataldi, Andria Pelentritou, Sophie Schwartz e Marzia De Lucia, ricercatrici dell’Università di Losanna, del Lausanne University Hospital e dell’Università di Ginevra. Il lavoro suggerisce che durante il sonno REM non avviene semplicemente una generale attenuazione delle informazioni sensoriali. Si verifica qualcosa di più raffinato: il cervello modifica la priorità assegnata ai segnali, diminuendo l’attenzione verso quelli provenienti dall’esterno e aumentando relativamente quella verso il corpo.
In altri termini, mentre dormiamo il cervello non smette di ascoltare. Cambia ciò che ascolta.
Il paradosso del cervello che sogna
La fase REM — Rapid Eye Movement — prende il nome dai rapidi movimenti oculari che la caratterizzano. È uno stato fisiologico singolare: l’attività cerebrale presenta alcuni aspetti che ricordano la veglia, mentre la muscolatura scheletrica è in larga misura inibita. Frequenza cardiaca e respirazione possono diventare più variabili e l’attività mentale è spesso intensa.
La REM è strettamente associata ai sogni vividi, ma è importante evitare un’equivalenza troppo semplice: sognare non significa necessariamente trovarsi nella fase REM. Esperienze oniriche possono verificarsi anche durante il sonno non-REM e, viceversa, un risveglio dalla REM non conduce invariabilmente al ricordo di un sogno. La moderna neuroscienza considera quindi il sogno come una forma di esperienza cosciente durante il sonno, non semplicemente come sinonimo di fase REM.
Ed è proprio questo a rendere il sonno così interessante per chi studia la coscienza.
Durante la veglia, infatti, la nostra esperienza è continuamente alimentata dai sensi. Vediamo, ascoltiamo, tocchiamo e interpretiamo ciò che accade intorno a noi. Nel sogno, invece, il cervello può produrre un mondo fenomenologicamente convincente anche quando il flusso di informazioni proveniente dall’esterno è fortemente ridotto.
Una recente revisione dedicata a coscienza e sonno descrive il sogno come una dimostrazione straordinaria del fatto che può esistere un’esperienza cosciente ricca anche in condizioni di forte disconnessione dall’ambiente. Il cervello addormentato ricombina schemi di attività generati internamente, costruendo scene e narrazioni senza essere continuamente vincolato dalle informazioni sensoriali che dominano la veglia.
Due mondi da sorvegliare
Per comprendere la nuova ricerca occorre distinguere due concetti fondamentali: esterocezione e interocezione.
L’esterocezione comprende le informazioni provenienti dal mondo circostante: suoni, luce, temperatura, pressione sulla pelle e così via.
L’interocezione riguarda invece i segnali che provengono dall’interno dell’organismo: attività cardiaca, respirazione, distensione degli organi, variazioni metaboliche e numerose altre informazioni attraverso le quali il sistema nervoso mantiene una rappresentazione dinamica dello stato del corpo.
Da svegli il cervello deve continuamente integrare entrambi i flussi. Mentre leggiamo queste parole, per esempio, l’attenzione cosciente è prevalentemente rivolta agli stimoli visivi, ma il sistema nervoso continua contemporaneamente a monitorare cuore, respirazione, pressione arteriosa e condizioni interne.
Con il sonno il rapporto cambia.
Cataldi e colleghi si sono chiesti se la progressiva disconnessione dall’ambiente caratteristica della REM corrispondesse semplicemente a una riduzione generalizzata dell’elaborazione sensoriale oppure a una vera redistribuzione delle risorse tra segnali esterni e interni.
Per scoprirlo hanno scelto due segnali facilmente confrontabili: un suono proveniente dall’ambiente e il battito del cuore proveniente dal corpo.
Venticinque persone, due notti e molti elettrodi
I ricercatori hanno registrato mediante elettroencefalografia ad alta densità l’attività cerebrale di 25 partecipanti sani, studiati durante la veglia e il sonno REM.
L’EEG permette di rilevare dalla superficie del cranio le variazioni dell’attività elettrica prodotta da grandi popolazioni di neuroni. In questo caso gli studiosi erano interessati a due particolari risposte.
La prima era rappresentata dagli Auditory Evoked Potentials (AEP), i potenziali evocati uditivi: variazioni dell’attività cerebrale provocate dalla presentazione di uno stimolo sonoro. Possono essere utilizzate come indicatore di quanto efficacemente il cervello stia elaborando un’informazione proveniente dall’ambiente.
La seconda era costituita dagli Heartbeat Evoked Potentials (HEP), risposte elettroencefalografiche sincronizzate con il battito cardiaco e considerate una finestra sull’elaborazione corticale delle informazioni provenienti dal cuore.
Gli AEP fornivano quindi una misura dell’elaborazione esterocettiva; gli HEP di quella interocettiva.
Ma lo studio introduce un’ulteriore distinzione importante.
La REM non è tutta uguale
Il sonno REM può essere suddiviso in due microstati: REM tonica e REM fasica.
Durante la REM tonica non sono presenti le tipiche raffiche di rapidi movimenti oculari; durante quella fasica compaiono invece i movimenti degli occhi che hanno dato il nome a questa fase del sonno, insieme ad altri fenomeni fisiologici transitori.
Questi microstati differiscono anche nel rapporto con l’ambiente. Studi precedenti avevano indicato che l’elaborazione degli stimoli esterni tende a essere maggiormente ridotta durante la REM fasica, mentre nella REM tonica rimane una certa maggiore disponibilità verso ciò che accade fuori dal corpo.
Questa differenza ha offerto agli studiosi una sorta di esperimento naturale: confrontare veglia, REM tonica e REM fasica significava osservare il cervello mentre si allontanava progressivamente dall’ambiente.
Ed è qui che è emerso il risultato più interessante.
Meno suoni, più cuore
Passando dalla veglia alla REM tonica e quindi alla REM fasica, la risposta cerebrale agli stimoli uditivi diminuiva progressivamente. L’attenuazione risultava massima proprio durante la REM fasica, cioè nello stato caratterizzato dalla maggiore disconnessione sensoriale.
Il comportamento dei segnali cardiaci era invece differente.
Gli HEP rimanevano preservati nei diversi microstati REM e risultavano addirittura più forti rispetto alla veglia. Il cervello, dunque, riduceva l’elaborazione del suono esterno senza diminuire parallelamente quella del segnale proveniente dal cuore.
Non sembra quindi avvenire un semplice abbassamento generale del “volume” sensoriale.
«Non si tratta di una soppressione globale degli stimoli», ha sintetizzato Marzia De Lucia. Il cervello, piuttosto, rivolge il proprio ascolto verso l’interno.
L’immagine è efficace, purché la si intenda come metafora. Non significa che durante il sonno diventiamo coscientemente consapevoli del battito cardiaco. Significa che l’attività neurale associata al segnale cardiaco assume un peso relativamente maggiore rispetto a quella provocata dai suoni ambientali.
È una differenza sostanziale.
L’audio-cardio index
Per misurare questo cambiamento, gli autori hanno introdotto un nuovo parametro: l’audio-cardio index.
L’indice esprime il rapporto fra la risposta neurale agli stimoli uditivi e quella associata ai segnali cardiaci. In termini intuitivi, indica verso quale dei due mondi — esterno o interno — è maggiormente orientata in quel momento l’elaborazione cerebrale.
Il valore cambia sistematicamente passando dalla veglia alla REM tonica e quindi alla REM fasica. Durante la veglia prevale relativamente l’orientamento verso gli stimoli uditivi; la REM tonica occupa una posizione intermedia; nella REM fasica la bilancia si sposta maggiormente verso l’elaborazione cardiaca.
La cosa interessante è che l’indice riesce così a descrivere una transizione graduale dello stato di vigilanza.
Non c’è necessariamente un interruttore acceso/spento tra coscienza del mondo e isolamento dal mondo. Esiste piuttosto una modulazione dinamica del peso attribuito dal cervello alle diverse sorgenti di informazione.
Ma tutto questo spiega i sogni?
Qui è necessaria una distinzione importante.
Lo studio di Cataldi e colleghi non dimostra come nascano i sogni, né ne decifra il contenuto. Non stabilisce, per esempio, che il battito cardiaco venga trasformato nelle immagini o nelle emozioni che sperimentiamo mentre sogniamo.
Il lavoro affronta una questione più precisa: come cambia l’equilibrio fra elaborazione dei segnali esterni e interni durante differenti stati di vigilanza.
È tuttavia un risultato importante per comprendere il contesto neurofisiologico nel quale il sogno diventa possibile.
Una delle caratteristiche più sorprendenti dell’esperienza onirica è infatti che il cervello riesce a produrre una realtà soggettiva ricchissima proprio mentre si allontana dalla realtà esterna. Da decenni i neuroscienziati cercano di comprendere i meccanismi di questa disconnessione. Sono state proposte diverse forme di gating, cioè di filtraggio delle informazioni: a livello talamico, corticale o dei processi cognitivi di ordine superiore.
La nuova ricerca aggiunge un elemento: il cervello addormentato potrebbe non limitarsi a chiudere alcune porte. Potrebbe contemporaneamente aprirne maggiormente altre verso l’organismo.
Il mondo esterno non scompare completamente
Anche questa “disconnessione”, però, non è assoluta.
Una persona che dorme può svegliarsi per un rumore sufficientemente intenso o significativo. Il cervello conserva quindi una capacità di sorveglianza ambientale, anche se molto diversa dalla vigilanza cosciente.
Inoltre, gli stimoli esterni possono talvolta penetrare nell’esperienza onirica. Un suono può trasformarsi in un elemento della storia che stiamo sognando; una sensazione tattile può essere incorporata nella scena; in particolari condizioni sperimentali è persino possibile stabilire semplici forme di comunicazione con alcuni soggetti durante il sonno.
Una revisione sistematica del 2024 ha analizzato 51 studi sull’influenza della stimolazione sensoriale sui sogni, includendo stimoli uditivi, tattili, olfattivi, visivi e vestibolari. I risultati confermano che l’ambiente può modificare l’esperienza onirica, ma con una variabilità enorme tra esperimenti e individui.
Il cervello addormentato, quindi, non è una fortezza ermeticamente chiusa.
Somiglia piuttosto a un sistema che filtra, seleziona e ripesa continuamente le informazioni, proteggendo il sonno senza rinunciare del tutto alla capacità di monitorare ciò che potrebbe essere importante.
Dal sonno al mistero della coscienza
È proprio qui che la ricerca potrebbe acquistare un significato che va oltre lo studio del sonno.
Valutare lo stato di coscienza di una persona è relativamente semplice quando può parlare, muoversi o eseguire un comando. Diventa molto più difficile quando la risposta comportamentale è assente o fortemente compromessa.
È il problema che si incontra, per esempio, nei pazienti con gravi disturbi della coscienza.
L’audio-cardio index potrebbe offrire in futuro un parametro neurofisiologico complementare perché non richiede che la persona parli o compia volontariamente un movimento. Misura invece il modo in cui il cervello distribuisce l’elaborazione tra informazioni provenienti dall’ambiente e dall’organismo.
Secondo De Lucia, l’indice potrebbe quindi diventare un indicatore utile degli stati alterati di coscienza, soprattutto quando una risposta comportamentale non può essere ottenuta. Gli autori menzionano come possibile prospettiva condizioni quali coma e stato di minima coscienza.
È però fondamentale sottolineare il carattere prospettico dell’ipotesi. Lo studio è stato condotto su 25 persone sane durante il sonno, non su pazienti in coma. L’audio-cardio index non è quindi, allo stato attuale, uno strumento diagnostico clinicamente validato per stabilire se una persona sia cosciente.
Serviranno studi specifici su popolazioni cliniche per capire se questa promessa potrà essere mantenuta.
Ogni notte cambiamo universo
Forse è proprio questa la lezione più affascinante che arriva dalla ricerca sul sonno.
Addormentarsi non significa semplicemente ridurre l’attività cerebrale. Significa entrare in una diversa organizzazione dell’esperienza.
Durante la veglia il cervello deve privilegiare ciò che accade fuori di noi: un volto, una voce, un pericolo, una strada da attraversare. Nel sonno REM questa gerarchia viene modificata. I suoni esterni perdono progressivamente peso, mentre i segnali provenienti dall’organismo continuano a essere elaborati e possono acquistare maggiore rilevanza neurale.
Intanto la coscienza può continuare a esistere sotto forma di sogno, costruendo dall’interno un mondo nel quale vediamo senza che la luce raggiunga necessariamente gli occhi, ascoltiamo voci che nessuno sta pronunciando e attraversiamo luoghi che esistono soltanto nell’attività del nostro cervello.
Non sappiamo ancora perché sogniamo né quale sia, ammesso che ne esista una sola, la funzione biologica del sogno. La nuova ricerca non risolve questo mistero.
Ci mostra però qualcosa di altrettanto interessante: quando il mondo esterno si allontana, il cervello non cade semplicemente nel silenzio. Cambia direzione al proprio ascolto.
E nel cuore della notte, mentre crediamo di essere separati da tutto, continua innanzitutto ad ascoltare il corpo.
Bibliografia di riferimento
- Cataldi J, Pelentritou A, Schwartz S, De Lucia M. Sensory processing reallocation from auditory to cardiac signals in REM sleep. Current Biology. 2026. doi:10.1016/j.cub.2026.07.024.
- Simor P, Bogdány T, Bódizs R, Perakakis P. Cortical monitoring of cardiac activity during rapid eye movement sleep: the heartbeat evoked potential in phasic and tonic rapid-eye-movement microstates. Sleep. 2021;44(7).
- Tononi G, Boly M, Massimini M, Koch C. Consciousness and sleep. Neuron. 2024;112(10):1568–1594. doi:10.1016/j.neuron.2024.04.011.
- Nir Y, Tononi G. Dreaming and the brain: from phenomenology to neurophysiology. Trends in Cognitive Sciences. 2010;14(2):88–100.
- Bernardi G, et al. Influencing dreams through sensory stimulation: A systematic review. Sleep Medicine Reviews. 2024;74:101908. doi:10.1016/j.smrv.2024.101908.
- Siclari F. Sleep: The Sensory Disconnection of Dreams. Current Biology. 2020. doi:10.1016/j.cub.2020.05.060.
- Hobson JA. REM sleep and dreaming: towards a theory of protoconsciousness. Nature Reviews Neuroscience. 2009;10:803–813.
- Hobson JA, Pace-Schott EF, Stickgold R. Dreaming and the brain: toward a cognitive neuroscience of conscious states. Behavioral and Brain Sciences. 2000;23(6):793–842. doi:10.1017/S0140525X00003976.
