Cosa succede al tuo cervello quando dormi?

Fonte: Michal Roessler/Knowing Neurons

È facile chiedere: “Perché dormire?” Ma possiamo anche capovolgere la domanda: “Perché svegliarsi?” Abbiamo bisogno di essere svegli, tra le altre ragioni, per trovare e mangiare cibo, bere acqua, sfuggire al pericolo, riprodurci e fare esercizio. Ma abbiamo bisogno di dormire per ripristinare il nostro sistema immunitario, difenderci dal cancro, consolidare la memoria e drenare il nostro cervello dalle tossine. La maggior parte degli adulti ha bisogno di sette-nove ore di sonno per essere sana. Se non stai ottenendo quella quantità, allora vale la pena considerare se quelle ore extra di veglia sono davvero più importanti della tua salute.

articolo continua dopo la pubblicità

Ma cos’è il sonno? Il sonno è uno stato cerebrale naturale che si ripete quotidianamente, durante il quale la nostra consapevolezza e la nostra reattività alle viste e ai suoni dell’ambiente svaniscono. Ma il sonno è diverso dall’anestesia generale, che induce una completa perdita di consapevolezza quando viene somministrata correttamente. Anche se si dice che gli anestesisti mettono i pazienti “a dormire” prima di un intervento chirurgico, i pazienti spesso riferiscono di non avere la sensazione di quanto tempo sia passato mentre erano sotto. Inoltre, il sonno è punteggiato da periodi regolari di consapevolezza cosciente conosciuti come sonno REM (rapid eye movement).

Il sonno può essere diviso in due periodi: Il sonno REM e il sonno non-REM (NREM). Il sonno REM è fortemente associato al sogno. Tuttavia, ora sappiamo che la maggior parte dei risvegli dal sonno NREM sono anche accompagnati da rapporti di sogni. Il sonno NREM consiste in quattro fasi di sonno progressivamente più profondo. In ogni fase, i neuroni aumentano la loro coordinazione – nota come sincronizzazione – con il risultato di onde cerebrali di ampiezza molto alta e frequenza lenta che possono essere registrate dal cuoio capelluto utilizzando una tecnica chiamata EEG. Come si può vedere nella trama a gradini di un ipnogramma, il ciclo poi torna indietro, con la sincronizzazione tra i neuroni che si allenta fino a quando il cervello raggiunge il sonno REM.

Ipnogramma che mostra le fasi dei cicli di sonno durante la notte.
Fonte: Illustrazione di Michal Roessler (Knowing Neurons) e adattata da Scholarpedia (McCarley e Sinton, 2008).

Durante il sonno REM, il cervello ha delle allucinazioni (cioè sogna) in un corpo paralizzato, e l’attività EEG registrata dallo scalpo assomiglia a quella vista durante la veglia. L’atonia, o la perdita completa del tono muscolare, ci impedisce di recitare i nostri sogni e di ferirci durante il sonno. Quando l’atonia e il sonno REM non si allineano, spesso ne derivano parasomanie o disturbi del sonno e del comportamento. Per esempio, i danni ai circuiti del tronco encefalico che regolano l’atonia possono causare il disturbo del comportamento nel sonno REM, un disturbo del sonno in cui gli individui recitano i loro sogni, a volte con conseguente danno accidentale a se stessi o agli altri. (Anche se il disturbo del comportamento del sonno REM può sembrare un sonnambulismo, è in realtà una parasonnia separata). La paralisi del sonno, proprio la condizione opposta, si verifica quando l’atonia si sovrappone alla veglia, lasciando uno a svegliarsi nel letto, brevemente incapace di muoversi o parlare. La paralisi del sonno non è una parasonnia per se – si verifica come parte di altre parasonnie, ma anche in molti individui sani.

articolo continua dopo la pubblicità

Stare svegli è un lavoro duro. La veglia non è lo stato predefinito del cervello, ma piuttosto il risultato eccezionale del tronco cerebrale che pungola la corteccia con un cocktail di neurotrasmettitori, tra cui glutammato, acetilcolina, serotonina e norepinefrina. Questi neurotrasmettitori sono consegnati alla corteccia dal sistema di attivazione ascendente del tronco encefalico (AAS). L’AAS è un insieme di nuclei, o gruppi di corpi cellulari, con nomi esotici come locus coeruleus e raphe nucleus. In particolare, questi nuclei proiettano ampiamente particolari neurotrasmettitori a obiettivi nella corteccia cerebrale. Molte di queste proiezioni raggiungono anche il talamo, due lobi grandi come una noce che fungono da porte perlate della corteccia. Tagliando le proiezioni da questi nuclei si immerge il cervello in un sonno irreversibile.

Cosa spegne l’AAS quando dormiamo? L’adenosina, la stessa molecola che viene bloccata dalla caffeina nel tè o nel caffè, si accumula nel cervello durante la veglia e blocca i componenti dell’AAS, facendoci sentire assonnati. Ma l’adenosina non è l’unico fattore che regola il sonno. Il nucleo soprachiasmatico è una regione dell’ipotalamo, un centro di regolazione del cervello, che si trova sopra il chiasmo ottico, il luogo dove i nervi ottici attraversano da ogni occhio. I neuroni del nucleo soprachiasmatico ricevono input dalle cellule della retina dell’occhio che dicono al cervello quando fuori c’è luce. Questo permette al tuo cervello di sincronizzare il sonno con la notte, ma può essere facilmente ingannato dalla luce artificiale, come la luce del tuo smartphone prima di andare a dormire. Un’altra parte dell’ipotalamo, il nucleo tuberomammillare, sembra regolare la veglia utilizzando il neurotrasmettitore istamina. Questo è il motivo per cui i farmaci antistaminici come quelli per l’allergia spesso presentano la sonnolenza come effetto collaterale.

Il tuo cervello lavora duramente per darti riposo e ripristino ogni notte. Sfortunatamente, motti come “dormirò quando sarò morto” accelerano l’Alzheimer e altre malattie mortali permettendo l’accumulo di sostanze chimiche tossiche nel cervello. Contrariamente alla saggezza popolare, il sonno non è il cugino della morte, ma una parte essenziale della vita.

L’articolo continua dopo la pubblicità

Questo post è apparso originariamente su Knowing Neurons.

Lascia un commento

Il tuo indirizzo email non sarà pubblicato.