Non è solo un piacere: il sonno è una condizione vitale. Senza riposo, la mente perde lucidità, l'attenzione cala, i riflessi rallentano. I sintomi della privazione di sonno si manifestano molto rapidamente, ma i meccanismi che li determinano restano per lo più sconosciuti. Un nuovo studio del Mit di Boston, pubblicato su Nature Neuroscience, tuttavia, potrebbe aiutare a comprendere cosa accade nel cervello quando si resta svegli troppo a lungo. E, sotto la lente del microscopio, è finito il sistema di "pulizia" che normalmente agisce durante il sonno, quando il liquido cerebrospinale scorre nel cervello per rimuovere le scorie accumulate durante la veglia.
Privazione del sonno e meccanismi di recupero del cervello
Durante il sonno, il cervello non si limita a riposare ma avvia anche un sofisticato meccanismo di pulizia. Il liquido cerebrospinale, che circola intorno al sistema nervoso centrale, smaltisce i metaboliti di scarto accumulati nel corso della giornata. Secondo ricerche precedenti, tra cui uno studio del 2019 condotto dallo stesso gruppo del Mit guidato da Laura Lewis, questo flusso segue un ritmo preciso che alterna ingressi e uscite dal cervello in sincronia con le onde cerebrali. Si tratta di un'attività probabilmente utile per mantenere la mente vigile e le funzioni cognitive integre.
Notti bianche, Lo studio del Mit
Per verificare cosa accade a un cervello privato del sonno, i ricercatori hanno sottoposto 26 volontari a due sessioni sperimentali: una dopo una notte insonne e una dopo un normale riposo. Durante i test, i partecipanti indossavano un casco per elettroencefalogramma combinato con risonanza magnetica funzionale, che ha consentito di misurare l'attività cerebrale e il movimento del liquido cerebrospinale. Sono stati inoltre registrati battito cardiaco, respirazione e diametro delle pupille. I soggetti hanno poi dovuto eseguire due prove di attenzione, una visiva e una uditiva, concepite per rilevare anche minimi cali di concentrazione.
Che succede al cervello senza sonno?
I volontari privati del sonno hanno mostrato tempi di reazione più lenti e difficoltà a individuare i cambiamenti negli stimoli. E ogni volta che si verificava una perdita di attenzione, i ricercatori hanno osservato un'ondata di liquido cerebrospinale che fuoriusciva dal cervello e successivamente rientrava. "I risultati suggeriscono dunque che nel momento in cui l'attenzione viene meno, questo fluido viene in realtà espulso verso l'esterno, lontano dal cervello. E quando l'attenzione riprende, viene riassorbito", spiega Lewis.
Il cervello che cerca di dormire da sveglio
Gli studiosi ipotizzano che, in condizioni di veglia prolungata, il cervello tenti di compensare la privazione di sonno riattivando parzialmente il meccanismo di pulizia. "Un modo per pensare a questi eventi è che, poiché il cervello ha così tanto bisogno di dormire, fa del suo meglio per entrare in uno stato simile al sonno per ripristinare alcune funzioni cognitive", afferma l'autore principale Zinong Yang. Questi episodi sono però accompagnati da cambiamenti fisiologici che impattano sulla frequenza cardiaca e respiratoria e sulla costrizione pupillare, che precede di circa dodici secondi l'espulsione del fluido. "La cosa interessante è che sembra che questo non sia solo un fenomeno cerebrale, ma un evento che coinvolge l'intero organismo", osserva Lewis.
