Cosa ci fa restare svegli a studiare in vista di un esame importante? Come facciamo ad alzarci nel cuore della notte per allattare un bebè? Se lo sono chiesto i ricercatori del California Institute of Technology (Caltech), arrivando a scoprire l‘interruttore del cervello che comanda l’insonnia.
Verso nuove cure
Lo studio, condotto sui topi, è pubblicato sulla rivista Neuron. La ricerca potrebbe aprire la strada a nuove terapie per combattere la sonnolenza diurna e i disturbi del sonno. Si tratta principalmente di quelli legati a malattie neuropsichiatriche come depressione e schizofrenia.
Svegli quando serve
La ricerca è nata con l’obiettivo di capire come faccia il nostro cervello a tenerci svegli davanti a stimoli importanti che non possiamo ignorare, come ad esempio l’avvicinarsi di un pericolo. «Per rispondere a questa domanda, abbiamo deciso di esaminare una regione del cervello, chiamata “nucleo dorsale del rafe”. È qui che si trovano dei neuroni dopaminergici poco studiati», spiega la coordinatrice dello studio, Viviana Gradinaru. «Le persone che hanno questa regione del cervello danneggiata – prosegue la biologa – lamentano un’eccessiva sonnolenza diurna. Finora però non si è riusciti a capire l’esatto ruolo di questi neuroni nel ciclo sonno-veglia. Ancora non rivelato se influenzino il risveglio reagendo a stimoli interni o esterni».
L’interruttore dell’insonnia
Con i suoi collaboratori, Gradinaru ha iniziato a studiare questi neuroni nei topi, misurandone l’attività in risposta ad alcuni stimoli salienti, come la presenza di cibo o l’arrivo di un potenziale partner con cui accoppiarsi. «Abbiamo misurato l’attività di questi neuroni nel ciclo di sonno-veglia – racconta il primo autore dello studio, Ryan Cho – e abbiamo visto che calava durante il sonno e aumentava durante il risveglio».
Una sveglia nel cervello
I ricercatori hanno dunque provato ad “accendere” e “spegnere” questi neuroni a comando nei topi di laboratorio. In questo modo hanno scoperto che sono loro a influenzare il ciclo di sonno-veglia, come una vera e propria sveglia nel cervello. Se viene accesa durante il sonno, causa il risveglio, mentre se viene disattivata durante il giorno, provoca sonnolenza e incapacità di restare vigili di fronte a stimoli importanti.
Contro la neurodegenerazione
«Questi esperimenti mostrano che i neuroni dopaminergici del nucleo dorsale del rafe sono necessari perché i topi restino svegli davanti a stimoli salienti», commenta Gradinaru. «Esistono neuroni analoghi anche negli umani – continua – e sebbene non siano stati ancora studiati in dettaglio, sappiamo che la loro degenerazione è correlata alla sonnolenza diurna nei pazienti con malattie neurodegenerative come l’atrofia multisistemica e la demenza da corpi di Lewy. Serviranno ulteriori studi per scoprire eventuali nessi di causa-effetto nelle persone e per verificare il potenziale di questi neuroni come target contro l’insonnia e la sonnolenza, così come per disturbi del sonno che accompagnano altri disturbi psichiatrici come la depressione, il disturbo bipolare e la schizofrenia».
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