Una nuova ricerca sugli animali ha svelato nuovi dettagli su come il cervello si ripristina durante il sonno: ecco i risultati e come può essere utilizzato sull’essere umano
Tutti sappiamo che le corrette ore di sonno sono determinanti per la vita dell’essere umano e il funzionamento del nostro organismo. Adesso, alcuni scienziati guidati dall’italiana Chiara Cirelli, inducendo specifici schemi di attività in piccole porzioni del cervello di topi svegli, sono riusciti a ricalibrare le connessioni neurali che normalmente si verificano solo durante il sonno.
Come funziona il nuovo metodo Il nuovo approccio è riuscito a compensare l’effetto della mancanza di sonno per quel che riguarda la memoria rivelando caratteristiche del sonno fondamentali per il suo effetto rigenerativo.
"In sostanza, stiamo forzando il sonno in una regione locale del cervello”, ha spiegato Chiara Cirelli, professoressa di psichiatria all'Università del Wisconsin-Madison, nella ricerca finanziata dal National Institutes of Health degli Stati Uniti. “Mentre questa parte consolida i ricordi e ripristina la capacità di apprendimento, altre parti rimangono attive e connesse all'ambiente. I delfini fanno qualcosa di simile, dormendo con un solo emisfero cerebrale alla volta”, ha aggiunto Cirelli.
Quando ci troviamo in quella fase di sonno non-REM, in pratica l'80% di quel che accade agli adulti, vengono stimolate tutte le connessioni neuronali che contribuiscono a formare i nostri ricordi. Il cervello, in questa fase, protegge quelle che ritiene “connessioni importanti” eliminando quelle che non sono ritenute necessarie.
In questa nuova ricerca, gli scienziati hanno utilizzato una combinazione di impianti a impulsi luminosi e modifiche genetiche per indurre un'attività “on-off” in una porzione del cervello di topi privati del sonno per 30 minuti alla volta, in pratica mimando quanto accade nelle fasi di sonno non-Rem.
“Quando i topi dormivano, l'attività a onde lente era inferiore nelle zone del cervello stimolate dagli autori che indicavano un minore bisogno di sonno. Altri esperimenti hanno messo in luce che questo effetto non dipendesse dalla riduzione complessiva dell'attività neuronale ma dallo specifico schema alternato di attività “on-off”. Il nostro cervello consuma come una lampadina da 20 watt.
A Princeton 70 mila neuroni vivi spiegano il problema dell’AIGli studiosi hanno dunque visto che i topi privati del sonno hanno comunque ricevuto benefici e stimolazioni adeguate in entrambi gli emisferi cerebrali paragonabili ai topi che avevano dormito a sufficienza. I topi privati del sonno che non avevano ricevuto stimolazione hanno invece ottenuto risultati significativamente peggiori.
Negli studi che seguiranno, Cirelli e il team di lavoro hanno come obiettivo quello di verificare se effetti simili potranno replicarsi anche negli esseri umani con l’uso, però, di una tecnologia di stimolazione transcranica meno invasiva.
"Questa ricerca - conclude Amy Bany Adams, che all'interno dei Nih è direttrice ad interim del National Institute of Neurological Disorders and Stroke - decodifica ulteriormente i motivi per cui dormiamo e come impariamo, avvicinandoci così alla comprensione di come prevenire e curare meglio il declino cognitivo".
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