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In mancanza di sonno, i neuroni sono lenti e comunicano male tra loro
Hai mai dormito male e poi sei uscito di casa senza le chiavi? Oppure guidavi stralunato per andare al lavoro e quasi investivi un'auto parcheggiata?
Un nuovo studio guidato dal Dr. Itzhak Fried dell'UCLA è il primo a rivelare che la privazione del sonno interferisce con la capacità delle cellule cerebrali di comunicare tra di loro. Fried e i suoi colleghi ritengono che il disturbo porti a vuoti mentali temporanei che influenzano la memoria e la percezione visiva. I loro risultati sono stati pubblicati ieri online su Nature Medicine.
"Abbiamo scoperto che togliere sonno al corpo deruba anche i neuroni della capacità di funzionare correttamente", ha dichiarato Fried, autore senior dello studio, professore di neurochirurgia all'UCLA e all'Università di Tel Aviv. "Questo porta a vuoti cognitivi nel percepire e reagire al mondo che ci circonda".
Il team internazionale di scienziati ha studiato 12 persone che si stavano preparando a subire un intervento chirurgico per epilessia all'UCLA. Nel loro cervello sono stati impiantati elettrodi per individuare l'origine delle crisi prima dell'intervento. Poiché la mancanza di sonno può provocare crisi epilettiche, i pazienti rimanevano svegli tutta la notte per accelerare l'inizio di un episodio epilettico e accorciare il loro soggiorno in ospedale.
I ricercatori hanno chiesto a ciascun partecipante dello studio di classificare varie immagini il più velocemente possibile. Gli elettrodi hanno registrato lo 'sparo' di un totale di circa 1.500 cellule cerebrali (da tutti i partecipanti combinati) mentre i pazienti rispondevano, e gli scienziati hanno prestato particolare attenzione ai neuroni nel lobo temporale, che regola la percezione visiva e la memoria.
Più sonno perdevano i pazienti, più impegnativo diventava eseguire il compito. Come i pazienti rallentavano, così facevano anche le loro cellule cerebrali. "Siamo rimasti affascinati dall'osservare come la privazione del sonno abbassava l'attività delle cellule cerebrali", ha dichiarato il primo autore Yuval Nir dell'Università di Tel Aviv. "A differenza della solita reazione rapida, i neuroni rispondevano lentamente e sparavano più debolmente, e le loro trasmissioni si trascinavano più a lungo del solito".
La mancanza di sonno interferisce con la capacità dei neuroni di codificare le informazioni e di tradurre lo stimolo visivo in pensiero cosciente. Lo stesso fenomeno può avvenire quando un guidatore assonnato nota un passaggio pedonale davanti alla vettura. "L'atto stesso di vedere il pedone rallenta nel cervello troppo stanco del conducente", ha detto Fried. "Ci vuole più tempo perché il cervello registri quello che sta percependo".
I ricercatori hanno anche scoperto che l'attività cellulare pigra corrispondeva ad onde cerebrali più lente nel lobo temporale e in altre parti del cervello. "Le onde lente tipiche del sonno hanno distrutto l'attività del cervello dei pazienti e le prestazioni nei compiti", ha detto Fried. "Questo fenomeno suggerisce che regioni specifiche del cervello dei pazienti stavano dormendo, causando i disordini mentali, mentre il resto del cervello era sveglio e funzionante come al solito".
Le scoperte di questo studio sollevano questioni sul modo in cui la società vede la privazione del sonno. "La fatica grave esercita sul cervello un'influenza simile al bere troppo", ha detto Fried. "Tuttavia non esistono norme legali o mediche per individuare sulla strada i conducenti troppo stanchi, allo stesso modo in cui puntiamo i conducenti ubriachi".
Nella ricerca futura, Fried e i suoi colleghi intendono approfondire i benefici del sonno e svelare il meccanismo responsabile delle anomalie cellulari che precedono i disordini mentali. Studi precedenti avevano collegato la privazione del sonno a un elevato rischio di depressione, obesità, diabete, attacchi cardiaci e ictus. La ricerca ha anche dimostrato che gli operatori della clinica universitaria che lavorano per lunghi turni, senza dormire, sono più inclini a fare errori nella cura del paziente.
Fonte: Elaine Schmidt in University of California - Los Angeles (> English text) - Traduzione di Franco Pellizzari.
Riferimenti: Yuval Nir, Thomas Andrillon, Amit Marmelshtein, Nanthia Suthana, Chiara Cirelli, Giulio Tononi, Itzhak Fried. Selective neuronal lapses precede human cognitive lapses following sleep deprivation. Nature Medicine, 2017; DOI: 10.1038/nm.4433
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