Un nuovo studio del Massachusetts Institute of Technology mostra che, quando il cervello è privato del sonno, tenta di compensare la mancanza di riposo avviando un processo di “lavaggio” alternativo
Un nuovo studio del Massachusetts Institute of Technology (MIT) mostra che, quando il cervello è privato del sonno, tenta di compensare la mancanza di riposo avviando un processo di “lavaggio” simile a quello che avviene durante il sonno stesso. Tuttavia, questo meccanismo, che comporta un deflusso e un ritorno ritmico del fluido cerebrospinale (CSF), coincide con crolli momentanei dell’attenzione e della vigilanza. La ricerca, pubblicata oggi su Nature Neuroscience e guidata da Laura Lewis, associata al Department of Electrical Engineering and Computer Science e membro del Picower Institute for Learning and Memory del MIT, ha osservato che nei momenti in cui le persone private del sonno perdono la concentrazione, il fluido cerebrospinale viene espulso dal cervello in un’onda che normalmente si manifesta solo durante il sonno.
Lo studio ha evidenziato lapsus attentivi
Lo studio ha coinvolto 26 volontari, sottoposti a test in due condizioni: dopo una notte di sonno normale e dopo una notte di deprivazione controllata in laboratorio. Durante i test di attenzione visiva e uditiva, i ricercatori hanno monitorato simultaneamente l’attività cerebrale (EEG), il flusso sanguigno e del CSF (fMRI modificata), insieme a parametri fisiologici come frequenza cardiaca, respirazione e diametro pupillare. I risultati mostrano che i soggetti privati del sonno reagivano più lentamente e, in molti casi, non registravano nemmeno gli stimoli visivi o sonori. Le analisi hanno rivelato che questi lapsus attentivi coincidevano con un’uscita del fluido cerebrospinale dal cervello, seguita da un flusso di ritorno nei secondi successivi.
Lo sforzo dell’organismo di ripristinare la “pulizia” del cervello
Il fenomeno è accompagnato da una diminuzione del battito cardiaco e della respirazione e da una contrazione delle pupille, che inizia circa 12 secondi prima dell’onda di deflusso del CSF. Secondo gli autori, questi eventi indicano che, in assenza di sonno, l’organismo cerca di ripristinare parzialmente le funzioni di pulizia cerebrale durante la veglia, ma al prezzo di temporanei cedimenti cognitivi. Il processo potrebbe rappresentare un tentativo del cervello di entrare in uno stato “ibrido” tra veglia e sonno, necessario per smaltire le sostanze di scarto accumulate durante il giorno. Il lavoro suggerisce inoltre che i cambiamenti coordinati osservati nel flusso del CSF, nella dilatazione pupillare e nelle variazioni di frequenza cardiaca e respiratoria siano controllati da un circuito neurale unificato che regola sia l’attenzione che le funzioni fisiologiche di base. Un candidato plausibile per questo ruolo è il sistema noradrenergico, che utilizza la noradrenalina per modulare attenzione, vigilanza e processi corporei e che è noto per oscillare in modo ritmico durante il sonno normale.
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