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Cosa succede davvero al tuo cervello quando lo privi del sonno

Un nuovo studio spiega perché dormire non significa affatto perdere tempo.

di Victoria Turk
24 agosto 2016, 3:23pm

Immagine: Shutterstock

Dormire: lo facciamo tutti, molti di noi felicemente, ma nessuno sa con esattezza perché ne abbiamo davvero bisogno o come funzioni. Sappiamo che privarsi del sonno può portare a danni psicologici e fisici, eppure la privazione del sonno si è dimostrata anche una terapia rapida ed efficace contro la depressione (per quanto, in genere, solo finché la persona non si addormenta di nuovo). Per il resto, tanta parte del sonno resta ancora un mistero.

Christoph Nissen, uno psichiatra e psicoterapeuta del University Medical Center Freiburg in Germania, vuole capire qualcosa in più sulle funzioni del sonno, così da svelare i meccanismi dei disordini relativi e delle loro cure. Per riuscire nei suoi intenti, Nissen e alcuni ricercatori hanno misurato le attività cerebrali di diverse persone dopo una notte di sonno e poi dopo una notte insonne. Hanno trovato una serie di differenze nei partecipanti esaminati. I risultati dell'esperimento sono stati pubblicati su Nature Communications.

Nissen ha spiegato che passiamo circa un terzo della nostra vita a dormire, e che il sonno è un'attività preponderante anche tra gli animali. "Eppure, non sappiamo effettivamente perché passiamo così tanto tempo in uno stato di inattività totale. Il sonno deve avere una funzione molto importante," ha detto. "Altrimenti sarebbe solo un grosso errore evolutivo."

"I neuroni che si accendono insieme, si legano insieme."

Nel nuovo studio, i ricercatori si sono concentrati in particolare sulla plasticità sinaptica—il cambiamento nella forza della connettività tra i neuroni, che, secondo quanto dimostrato da altri studi, è modulata dal sonno. Hanno osservato sia la plasticità omeostatica, che corrisponde all'intensità generica delle connessioni nel cervello, sia la plasticità associativa, che si riferisce al rafforzamento selettivo delle connessioni in risposta alle nuove informazioni, come per imparare una nuova abilità specifica che richiede l'attivazione contemporanea di neuroni rilevanti così da codificare un ricordo. Per dirla con le parole di Nissen, "I neuroni che si accendono insieme, si legano insieme."

I ricercatori hanno condotto i testi su 20 partecipanti, utilizzando l'EEG e la stimolazione magnetica transcranica (TMS), che hanno utilizzato per applicare un impulso magnetico alla corteccia motoria così da indurre il movimento di una mano. Hanno scoperto che, dopo una notte di privazione del sonno, i partecipanti hanno richiesto un impulso più basso per stimolare lo stesso movimento della mano. Questa cosa fa supporre che, in generale, il cervello sia più suscettibile quando privato del sonno.

Può sembrare una buona cosa di primo impatto, ma una maggiore suscettibilità non fa bene alla plasticità associativa, quella che serve per costruire i ricordi. "Il punto è che nelle stesse persone che cervello era più sensibile dopo il periodo insonne, abbiamo notato che l'inducibilità della plasticità associativa era limitata," ha detto Nissen. "Ecco il lato negativo, insomma."

"In pratica il sonno ripulisce le connessioni nel cervello per permettere una nuova acquisizione di informazioni"

Hanno messo alla prova questa inducibilità stimolando elettricamente un nervo nel braccio di ogni partecipante, appena prima di somministrare un impulso TMS—imitando, alla fine dei conti, i neuroni che si accendono insieme. Dopo aver ripetuto la cosa un po' di volte, si aspettavano di vedere le sinapsi rilevanti rafforzate, un effetto chiamato potenziamento a lungo termine. Questo tipo di plasticità era minore in seguito alla privazione del sonno. Poiché si tratta di un meccanismo base di apprendimento e memoria, non è una buona notizia. I partecipanti ottenevano anche risultati meno buoni nei test di linguaggio, se privati del sonno.

Partendo da queste due osservazioni principali, i ricercatori hanno suggerito l'esistenza di un'interazione tra questi due tipi di plasticità, con la finestra ottimale per il rafforzamento di nuove connessioni che si presenta man mano che l'intensità generale delle connessioni si forma. Secondo loro, il sonno serve effettivamente a "resettare" l'intensità generale, permettendo a questa finestra di presentarsi nuovamente.

Immagine dal paper, che mostra come la forza delle sinapsi aumenti durante il giorno fino a coincidere con una finestra di "inducibilità LTP" e il suo azzeramento con il sonno. Immagine: Nissen et al/Nature Communications

"In pratica, il sonno ripulisce le connessioni nel cervello per permettere una nuova acquisizione di informazioni," ha detto Nissen. "Potrebbe trattarsi di una funzione fondamentale del sonno." Essenzialmente, abbiamo bisogno di questo momento di ricalibrazione dato dal sonno perché il nostro cervello torni al punto in cui riesce a imparare nuove cose e plasmare nuovi ricordi.

In conclusione, spera che questa ricerca possa fornire spunti e approfondimenti per lo sviluppo di contromisure per la privazione del sonno e cure per condizioni come la depressione.

Infine, cosa più importante, potrebbe far luce innanzitutto sul perché dormiamo: "È un argomento contro l'idea che il sonno sia solo una passiva perdita di tempo."

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