Una nuova ricerca dimostra che un meccanismo recentemente scoperto, capace di rimuovere i prodotti di scarto dal cervello, è principalmente attivo durante il sonno. Questa rivelazione potrebbe rivoluzionare la nostra comprensione scientifica del sonno, della sua funzione e aprire nuove strade per il trattamento delle malattie cerebrali.
Il team dell’University of Rochester Medical Center (URMC) ha pubblicato le sue scoperte nell’ultimo numero online della rivista scientifica.
L’autore principale, Dr. Maiken Nedergaard, condirettore del Center for Translational Neuromedicine di URMC, afferma:
«Questo studio mostra che il cervello presenta diversi stati funzionali durante il sonno e la veglia; infatti, la natura restrittiva del sonno sembra derivare dalla clearance attiva dei sottoprodotti dell’attività neuronale che si accumulano mentre siamo svegli.»
Lo scopo del sonno ha affascinato scienziati e filosofi per secoli. Sebbene ricerche recenti abbiano dimostrato che il sonno può aiutare a consolidare la memoria, questo beneficio non bilancia gli enormi svantaggi che comporta.
Dal punto di vista della sopravvivenza, il sonno è intrinsecamente rischioso: tutte le creature sono più vulnerabili durante il sonno, soprattutto in presenza di predatori. Ma se il sonno non ha una funzione biologica, potrebbe non essere altro che un problema evolutivo?
Il Sistema Glinfatico
I ricercatori hanno scoperto che mentre dormiamo, un meccanismo rimuove i rifiuti dal cervello; una scoperta che potrebbe cambiare radicalmente la nostra comprensione scientifica del sonno.
Nel 2012, Nedergaard e colleghi hanno riferito di aver identificato un sistema precedentemente non riconosciuto che drena i rifiuti dal cervello, utilizzando tecnologie di imaging all’avanguardia sui topi.
In uno studio, hanno soprannominato questo sistema «sistema glinfatico», poiché agisce in modo simile al sistema linfatico del corpo, ma è gestito da cellule cerebrali note come cellule gliali.
Il sistema glinfatico è responsabile dell’eliminazione di tossine o prodotti di scarto che potrebbero contribuire a malattie cerebrali, come la malattia di Alzheimer e altri disturbi neurologici.
In questa nuova ricerca, il team ha condotto una serie di esperimenti sui topi, scoprendo che il sistema glinfatico è attivo fino a dieci volte di più durante il sonno. Inoltre, hanno notato che il cervello addormentato riesce a rimuovere quantità significativamente maggiori di beta-amiloide, una proteina tossica implicata nella malattia di Alzheimer.
Il Dr. Nedergaard afferma:
«Il cervello dispone di un’energia limitata e sembra dover scegliere tra due stati funzionali: sveglio e consapevole oppure addormentato e impegnato nella pulizia. Puoi immaginare di dover fare una festa a casa tua: puoi pulire la casa, ma non puoi fare entrambe le cose contemporaneamente.»
Il team ha anche scoperto che durante il sonno, il cervello subisce cambiamenti fisici che permettono al sistema di lavorare in modo più efficace. Le cellule cerebrali si restringono del 60%, aumentando lo spazio intercellulare, facilitando così l’eliminazione delle tossine.
Un’altra scoperta significativa è che la noradrenalina, una sostanza chimica rilasciata per mantenere l’allerta cerebrale in risposta a stimoli come la paura, è meno attiva durante il sonno. Questo ha portato il team a suggerire che il neurotrasmettitore potrebbe regolare l’espansione e il restringimento delle cellule cerebrali durante i cicli di sonno e veglia.
Nedergaard sottolinea che questi risultati sono cruciali per il trattamento di malattie del «cervello sporco», come l’Alzheimer:
«Comprendere esattamente come e quando il cervello attiva il sistema glinfatico e rimuove i rifiuti è un passo fondamentale per modulare potenzialmente questo sistema e farlo funzionare in modo più efficiente.»
Questo studio è stato finanziato dall’Istituto Nazionale di Disordini Neurologici e Ictus.
Ricerca Aggiornata sul Sonno e la Detossificazione Cerebrale
Nel 2024, ulteriori studi hanno confermato che il sonno non solo gioca un ruolo cruciale nella detossificazione cerebrale, ma è anche fondamentale per il mantenimento della salute mentale. Recenti ricerche hanno dimostrato un legame diretto tra la qualità del sonno e l’incidenza di disturbi neurologici, suggerendo che una buona igiene del sonno può contribuire a prevenire malattie come il Parkinson e la demenza.
Inoltre, nuovi dati indicano che il sonno REM, in particolare, è essenziale per il rafforzamento delle connessioni neuronali e per il bilanciamento degli ormoni dello stress. Le persone che soffrono di disturbi del sonno mostrano un aumento significativo dei livelli di infiammazione cerebrale, che è stato collegato a un maggior rischio di malattie neurodegenerative.
Infine, gli scienziati stanno esplorando l’uso di interventi terapeutici per migliorare la qualità del sonno, come la terapia cognitivo-comportamentale e tecniche di rilassamento, con risultati promettenti nel migliorare la salute cerebrale complessiva. Queste scoperte offrono un nuovo spunto per affrontare le malattie neurologiche e riaffermano l’importanza del sonno per il benessere del cervello.
