Perché condizioni come stress cronico, depressione, malattie cardiovascolari, sonno frammentato e invecchiamento sono tutte associate a un rischio più elevato di demenza? In un nuovo studio pubblicato su Science, la neuroscienziata Maiken Nedergaard MD/DMSc dell'Università di Rochester (stato di New York/USA), propone che molte di queste condizioni apparentemente diverse potrebbero convergere sullo stesso problema biologico: l'interruzione di un ritmo cerebrale dipendente dal sonno che aiuta a eliminare i rifiuti dal cervello.
Lo studio presenta un nuovo modo di pensare al sonno, non semplicemente come un periodo di riposo, ma come uno stato biologico altamente organizzato che coordina la chimica del cervello, il movimento dei vasi sanguigni e il flusso del liquido cerebrospinale per supportare il processo di pulizia notturna del cervello. E indica anche un potenziale biomarcatore, la 'variabilità della frequenza cardiaca', che può già essere monitorato con dispositivi indossabili di consumo, come un modo semplice e non invasivo per valutare la salute del cervello correlata al sonno e identificare le persone con rischio più elevato di declino cognitivo.
"Il sonno non è uno stato tranquillo o inattivo", ha detto la Nedergaard. “Durante il sonno, il cervello adotta un ritmo coordinato che sembra supportare una delle sue più importanti funzioni di manutenzione”.
Il laboratorio di Nedergaard ha contribuito a trasformare la ricerca sulle neuroscienze nel 2012 con la scoperta del sistema glinfatico, una rete nel cervello che fa circolare il liquido cerebrospinale attraverso i tessuti che circondano i vasi sanguigni per aiutare a rimuovere i rifiuti metabolici. Il sistema è particolarmente attivo durante il sonno e da allora è diventato centrale nella ricerca sul morbo di Alzheimer (MA), sul morbo di Parkinson, sull’ictus, sulle lesioni cerebrali traumatiche e su altri disturbi neurologici.
Un ritmo sincronizzato del sonno
L’articolo si concentra sui neuromodulatori, sostanze chimiche del cervello come norepinefrina, serotonina, dopamina e acetilcolina che regolano l’umore, l’attenzione, l’apprendimento e il comportamento durante la veglia. Questi sistemi si comportano diversamente durante il sonno non REM, sincronizzandosi in oscillazioni lente e ripetute che si verificano all’incirca ogni minuto. Questi ritmi sono collegati a cambiamenti nell’attività cerebrale, nella frequenza cardiaca, nella respirazione, nel movimento dei vasi sanguigni e nel flusso del liquido cerebrospinale.
"Per decenni abbiamo pensato al sonno principalmente in termini di memoria e ristoro", ha detto la Nedergaard. “Ciò che sta emergendo ora è l’idea che il sonno è anche uno stato di trasporto di fluidi altamente organizzato che aiuta a mantenere la salute del cervello”.
Il sonno e il sistema di pulizia del cervello
Queste oscillazioni sincronizzate aiutano ad alimentare il sistema glinfatico guidando lenti cambiamenti ritmici nelle dimensioni dei vasi sanguigni noti come vasomozione. Questi movimenti vascolari, che sono indipendenti dall’azione di pompaggio del cuore, aiutano a spingere il liquido cerebrospinale attraverso il cervello e a rimuovere i prodotti di scarto, come le proteine amiloide-beta e tau associate al MA e ad altre demenze.
La Nedergaard sostiene che quando questi ritmi vengono interrotti dall’invecchiamento, dallo stress, dalle malattie psichiatriche, dalle malattie cardiovascolari, dal sonno scarso o da alcuni farmaci, il cervello diventa meno efficiente nell’eliminare le proteine tossiche.
"Molti disturbi che aumentano il rischio di demenza interrompono anche i ritmi del sonno nel cervello", ha detto la Nedergaard. "Il nostro lavoro suggerisce che questi potrebbero non essere fenomeni separati. Potrebbero essere collegati attraverso la capacità del cervello di eliminare i rifiuti durante il sonno".
Un potenziale nuovo biomarcatore
L’articolo evidenzia anche la 'variabilità della frequenza cardiaca', sottili cambiamenti nei tempi tra i battiti cardiaci, come possibile biomarcatore della salute del cervello correlata al sonno. I ricercatori hanno scoperto che le fluttuazioni della frequenza cardiaca durante il sonno sembrano strettamente legate agli stessi ritmi neuromodulatori che si verificano nel cervello.
La Nedergaard ritiene che questo potrebbe eventualmente fornire un modo non invasivo per monitorare la salute del sistema di depurazione notturna del cervello e potenzialmente identificare le persone ad aumentato rischio di declino cognitivo prima che compaiano i sintomi.
Fonte: Mark Michaud in University of Rochester Medical Center (> English) - Traduzione di Franco Pellizzari.
Riferimenti: M Nedergaard. The oscillatory biology of sleep: Linkage to dementia. Science, 2026, DOI
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