Il motivo esatto per cui dormiamo è stato a lungo uno dei più grandi misteri della scienza moderna. Sono state proposte molte teorie diverse, ma il fatto è che nessuno è del tutto sicuro del motivo per cui trascorriamo circa un terzo della nostra vita dormendo.
C'è stata una grande quantità di ricerche che mostrano come il sonno aiuti a consolidare i ricordi e riparare il corpo, ma molti scienziati credono che queste azioni non spieghino completamente lo scopo sottostante del sonno, in particolare da un punto di vista evolutivo. Trascorrere gran parte della nostra vita addormentati e vulnerabili ci espone a un grande pericolo, quindi molti esperti ritengono che ci debba essere una ragione più convincente per cui dormiamo.
Una delle principali teorie sul sonno suggerisce che il sonno è necessario per consentire al cervello di ripulirsi e riavviarsi dalle attività del giorno precedente. La ricerca sui topi supporta questa teoria.
Uno studio pubblicato in un numero del 2013 della rivista Scienza ha rivelato che il sonno dà al cervello la possibilità di pulirsi. Lo studio stesso ha coinvolto l'esame del flusso di fluidi nel cervello dei topi negli stati di veglia e di sonno
I ricercatori si sono concentrati in particolare su come i fluidi scorrono all'interno del sistema linfatico o negli spazi tra i neuroni. Questo è qualcosa come un sistema di smaltimento dei rifiuti, che elimina i prodotti di scarto generati dalle cellule cerebrali durante l'esecuzione di normali attività. normal
Aumento del flusso di liquidi nei cervelli addormentati
Tuttavia, il trasporto di questi materiali di scarto richiede una grande quantità di energia e i ricercatori hanno ipotizzato che il cervello non sarebbe in grado di supportare queste funzioni di pulizia ed elaborare le informazioni sensoriali allo stesso tempo. Per testare questa idea, l'autore principale dello studio, Lulu Xie, ha trascorso due anni addestrando i topi ad addormentarsi su un tipo di microscopio che avrebbe permesso ai ricercatori di osservare il colorante che si muoveva attraverso i tessuti viventi.
Dopo che l'attività EEG ha confermato che i topi erano davvero addormentati, è stato iniettato un colorante verde nel loro liquido cerebrospinale. Mezz'ora dopo i topi sono stati svegliati e poi è stato iniettato un colorante rosso. Attraverso questo processo, i ricercatori sono stati in grado di osservare i movimenti del colorante verde e rosso attraverso il cervello. Ciò che hanno osservato è che mentre grandi quantità di liquido cerebrospinale scorrevano attraverso il cervello durante il sonno, durante la veglia si osservava un movimento molto piccolo.
Gli spazi tra le cellule cerebrali diventano più grandi durante il sonno
Allora perché c'era un flusso di liquidi così maggiore durante gli stati di sonno rispetto agli stati di veglia? I ricercatori hanno anche osservato che gli spazi interstiziali tra le cellule cerebrali sono diventati molto più grandi durante il sonno, consentendo al fluido di fluire più liberamente. Questi canali sono aumentati di circa il 60% durante il sonno.
I ricercatori hanno anche scoperto che quando alcune proteine venivano iniettate nei topi, le proteine venivano eliminate molto più rapidamente durante il sonno.
Possibili implicazioni
"Questi risultati hanno implicazioni significative per il trattamento di malattie del "cervello sporco" come l'Alzheimer", ha affermato Maiken Nedergaard, uno degli autori dello studio. "Capire con precisione come e quando il cervello attiva il sistema glinfatico ed elimina i rifiuti è un primo passo fondamentale negli sforzi per modulare potenzialmente questo sistema e farlo funzionare in modo più efficiente".
Gli scienziati sanno da tempo che alcune condizioni neurologiche come la demenza, l'Alzheimer e l'ictus sono tutte associate a disturbi del sonno. Secondo Nedergaard, questi risultati potrebbero suggerire che la mancanza di sonno potrebbe svolgere un ruolo causale in tali condizioni.
Ora che i ricercatori hanno identificato questo processo di pulizia del cervello, la loro speranza è che porterà a ulteriori ricerche su come funziona il processo e sul possibile ruolo che potrebbe svolgere in condizioni neurologiche come il morbo di Alzheimer.
Lo studio sottolinea ancora una volta l'importanza del sonno. "Questo potrebbe aprire un grande dibattito per i lavoratori a turni, che lavorano durante la notte", ha detto Nedergaard Scienza. "Probabilmente sviluppi danni se non dormi."