CONTROLLO COGNITIVO DURANTE IL SONNO: LO STRANO CASO DELL'AUTO-RISVEGLIO

This PhD project explores the cognitive and neurophysiological mechanisms underlying the phenomenon of self-awakening, defined as the voluntary ability to wake up at a predetermined time without external stimuli. Although described since the XIX century, this phenomenon remains poorly investigated and rarely examined using objective neurophysiological methods. Thirty healthy adults (20 non-self-awakeners: 9 females, 11 males; mean age 25 years and 10 self-awakeners: 4 females, 6 males; mean age 23.5 years) were assessed using a multimodal protocol integrating polysomnography, actigraphy, EEG spectral analysis, and autonomic measures (heart rate and heart rate variability), together with psychological and neurocognitive assessments. The latter included tests of attentional and inhibitory control (Flanker and Go/No-Go) as well as standardized scales for anxiety, depression, and pre-sleep arousal. Results showed that self-awakeners tended to exhibit a more stable sleep architecture, with less intra-sleep wakefulness and good sleep efficiency. Moreover, they appeared to show a trend toward a progressive increase in heart rate prior to awakening, although this did not reach statistical significance. In cognitive tests, self-awakeners tended to display shorter reaction times and higher accuracy, suggesting potentially better attentional and executive control. Overall, the study provides preliminary evidence that self-awakening may represent a complex phenomenon involving the interaction between cognitive control, circadian and homeostatic regulation of sleep, and autonomic function. This suggests that volitional and time estimation processes may remain active during sleep, offering new insights into the dynamic continuum between consciousness and sleep, as well as into the neurobiology of the voluntary regulation of arousal.

Il presente progetto di dottorato esplora i meccanismi cognitivi e neurofisiologici alla base del fenomeno del self-awakening, definito come la capacità volontaria di svegliarsi a un’ora prestabilita senza stimoli esterni. Pur descritto già dal XIX secolo, tale fenomeno rimane poco studiato e raramente indagato con metodiche neurofisiologiche oggettive. Trenta adulti sani (20 non self-awakeners: 9 femmine, 11 maschi; età media 25 anni, e 10 self-awakeners: 4 femmine, 6 maschi; età media 23,5 anni) sono stati valutati mediante un protocollo multimodale che ha integrato polisonnografia, attigrafia, analisi spettrale EEG e misure autonomiche (frequenza cardiaca e variabilità della frequenza cardiaca) con valutazioni psicologiche e neurocognitive. Queste ultime includevano test di controllo attentivo ed inibitorio (Flanker e Go/No-Go) e scale standardizzate per ansia, depressione e pre-sleep arousal. I risultati hanno mostrato che i self-awakeners tendono a presentare un’architettura ipnica più stabile, con minore veglia infra-sonno ed una buona efficienza del sonno. Inoltre, sembrerebbero presentare un trend ad un con incremento progressivo della frequenza cardiaca prima del risveglio, sebbene senza una significatività statistica. Nei test cognitivi, essi tendevano ad ottenere tempi di reazione più brevi e maggiore accuratezza, indicando un possibile migliore controllo attentivo ed esecutivo. Nel suo complesso, lo studio fornisce evidenze preliminari che il self-awakening possa rappresentare un fenomeno complesso tra controllo cognitivo, regolazione circadiana ed omeostatica del sonno e funzione autonomica. Ciò suggerisce che processi volitivi e di stima temporale restino attivi durante il sonno, offrendo nuove prospettive sul continuum dinamico tra coscienza e sonno e sulla neurobiologia della regolazione volontaria dell’arousal.