Come il sonno ripulisce il cervello

Il ruolo del sonno nelle nostre esistenze è da tempo frutto di osservazioni da parte degli studiosi: benché se ne sia evidenziata l’importanza in alcuni fondamentali processi, primo tra tutti il consolidamento dei ricordi con l’attenuazione della forza delle emozioni più negative collegate a questi, restano ancora da chiarire molti aspetti legati alle funzioni di questa importante fase delle nostra quotidianità.

Secondo un recente studio condotto presso il Centro di neuro-medicina dell’università di Rochester l’operazione di “pulitura” non costituirebbe un elemento semplicemente psicologico, il cui fine è l’elaborazione di traumi e di schemi comportamentali che consentano la migliore integrazione dell’individuo, ma riguarderebbe anche più strettamente il metabolismo cerebrale. Ciò consentirebbe alla scienza di spiegare le ragioni evolutive che hanno portato allo sviluppo del sonno che, effettivamente, pone l’individuo in uno stato di grande vulnerabilità (maggiormente quando l’uomo vive in condizioni per cui la natura ne determina fortemente la sorte); e anche di comprendere come mai la privazione del sonno possa comportare dei sintomi in alcuni casi molto gravi.

Maiken Nedergaard e i suoi colleghi hanno deciso di sottoporre ad indagini il cervello di alcuni topolini da laboratorio, per comprendere i meccanismi del sistema nervoso centrale umano con il quale presenta diverse analogie. Obiettivo degli esami era la comprensione delle modalità di rimozione dei rifiuti metabolici cerebrali che consente di evitare l’accumulo incontrollato di proteine tossiche: che poi, per intenderci, è quello che accade con le patologie neurodegenerative. Ad esempio nella malattia di Alzheimer si riscontra nel tessuto cerebrale dei pazienti che ne sono affetti l’accumulo di una proteina chiamata beta-amiloide che, secondo i risultati del gruppo di Nedergaard, verrebbe rimossa in quantità significativamente superiori durante la fase del sonno: non a caso, l’anno scorso in occasione del meeting annuale della Society for Neuroscience tenutosi a New Orleans è stato sottolineato dagli esperti presenti come l’insonnia sembrerebbe costituire un sintomo-campanello d’allarme proprio per le diagnosi di Alzheimer.

L’eliminazione costante di queste “scorie” che in esubero possono diventare tossiche è un processo che, però, non viene garantito dal sistema linfatico, a differenza di quanto accade nel resto dell’organismo: la barriera emato-encefalica, infatti, con la sua funzione protettiva nei confronti del cervello principalmente dalle sostanze chimiche, consente il passaggio delle sostanze indispensabili per le funzioni metaboliche ma tiene il tutto sotto stretto “controllo”. Uno studio precedentemente condotto dai medesimi ricercatori aveva evidenziato, dunque, come tale funzione di “drenaggio” venisse svolta nell’ambito cerebrale da un sistema che controlla il flusso di liquido cerebrospinale attraverso le cellule gliali, ribattezzato per questo sistema glinfatico.

Le nuove osservazioni, i cui risultati sono stati resi noti in un paper pubblicato da Science, svelerebbero come tale sistema risulti assai più attivo durante il sonno: grazie a recentissime tecnologie di neuroimaging come la microscopia a due fotoni, infatti, i ricercatori hanno rilevato come il meccanismo di “smaltimento” sia molto più funzionale quando si dorme (addirittura fino a dieci volte in più), principalmente perché richiede una elevatissima quantità di energia che, quindi, non potrebbe essere investita quando il cervello è intento a compiere le migliaia di operazioni che fa durante la veglia. Il sonno naturale, così come l’anestesia, risulterebbe associato ad un aumento pari al 60% di liquido cerebrospinale negli spazi interstiziali, dando luogo ad un notevole incremento di scambi tra flussi di liquido interstiziale e cerebrospinale: questo fa salire fortemente i tassi di deflusso della beta-amiloide. In conclusione, dunque, la funzione ristoratrice del sonno potrebbe essere una conseguenza del potenziamento del sistema di rimozione delle scorie neurotossiche che, da svegli, accumuliamo nel nostro sistema centrale.

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