Come il sonno pulisce il cervello

La ragione esatta per cui dormiamo è stata a lungo uno dei più grandi misteri della scienza moderna. Sono state proposte molte teorie diverse, ma il fatto è che nessuno è del tutto sicuro del perché trascorriamo circa un terzo delle nostre vite a dormire.

C'è stata una grande quantità di ricerche che mostrano come il sonno aiuta a consolidare i ricordi e riparare il corpo, eppure molti scienziati ritengono che queste azioni non spieghino pienamente lo scopo del sonno, in particolare da un punto di vista evolutivo. Trascorrere così tante delle nostre vite addormentate e vulnerabili ci apre a un grande pericolo, così molti esperti ritengono che ci debba essere una ragione più convincente per cui dormiamo.

Alcune recenti ricerche, tuttavia, danno maggiore credibilità a una delle principali teorie del sonno, il che suggerisce che il sonno è necessario per consentire al cervello di ripulire e riavviare dalle attività del giorno precedente.

Uno studio pubblicato in un numero del 2013 della rivista Scienza ha rivelato che il sonno dà al cervello la possibilità di purificarsi. Lo studio stesso ha riguardato il flusso dei fluidi nel cervello dei topi negli stati di veglia e sonno. I ricercatori si sono concentrati in particolare su come fluiscono i fluidi all'interno del sistema linfatico o gli spazi tra i neuroni. Questo è qualcosa come un sistema di smaltimento dei rifiuti, che elimina i prodotti di scarto che le cellule cerebrali generano quando svolgono normali compiti.

Flusso fluido aumenta nel sonno dei cervelli

Tuttavia, il trasporto di questi materiali di scarto richiede una grande quantità di energia, ei ricercatori hanno ipotizzato che il cervello non sarebbe in grado di supportare queste funzioni di pulizia e di elaborare le informazioni sensoriali allo stesso tempo. Per testare questa idea, l'autore principale dello studio, Lulu Xie, ha trascorso due anni addestrando i topi ad addormentarsi su un tipo di microscopio che avrebbe permesso ai ricercatori di osservare la tintura che si muoveva attraverso il tessuto vivente.

Dopo che l'attività EEG ha confermato che i topi erano veramente addormentati, è stato iniettato un colorante verde nel loro liquido cerebrospinale. Mezz'ora dopo i topi venivano svegliati e veniva iniettata una tintura rossa. Attraverso questo processo, i ricercatori sono stati in grado di osservare i movimenti della tintura verde e rossa attraverso il cervello. Ciò che osservarono fu che mentre grandi quantità di liquido cerebrospinale fluivano attraverso il cervello durante il sonno, si osservava un movimento minimo durante la veglia.

Gli spazi tra le cellule cerebrali diventano più grandi durante il sonno

Allora perché c'era un flusso di fluidi così grande durante gli stati dormienti rispetto agli stati svegli? I ricercatori hanno anche osservato che gli spazi interstiziali tra le cellule cerebrali sono diventati molto più grandi durante il sonno, consentendo al fluido di fluire più liberamente. Questi canali sono aumentati di circa il 60% durante il sonno. I ricercatori hanno anche scoperto quando alcune proteine ​​sono state iniettate nei topi, le proteine ​​sono state eliminate molto più rapidamente durante il sonno. 

Possibili implicazioni

"Questi risultati hanno implicazioni significative per il trattamento della malattia del" cervello sporco "come l'Alzheimer", ha detto Maiken Nedergaard, uno degli autori dello studio. "Comprendere esattamente come e quando il cervello attiva il sistema glicinfatico e cancella i rifiuti è un primo passo fondamentale negli sforzi per modulare potenzialmente questo sistema e farlo funzionare in modo più efficiente".

Gli scienziati sanno da tempo che certe condizioni neurologiche come la demenza, l'Alzheimer e l'ictus sono tutte associate a disturbi del sonno. Secondo Nedergaard, questi risultati potrebbero suggerire che la mancanza di sonno potrebbe svolgere un ruolo causale in tali condizioni. Ora che i ricercatori hanno identificato questo processo di pulizia del cervello, la loro speranza è che porterà a ulteriori ricerche su come funziona il processo e sul possibile ruolo che potrebbe svolgere in condizioni neurologiche come il morbo di Alzheimer.

Lo studio sottolinea ancora una volta l'importanza del sonno. "Questo potrebbe aprire un sacco di discussioni per i turnisti, che lavorano durante la notte", ha detto Nedergaard Scienza. "Probabilmente si sviluppa un danno se non si dorme."