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Ecco come il cervello si rigenera durante il sonno.

La ricerca ci spiega perché è così importante dormire.


sonno sinapsiVi siete mai chiesti cosa succede nella vostra testa quando dormite?

E cosa avviene durante il giorno?


Una nuova ricerca ci spiega proprio le differenze, a livello sinaptico, tra sonno e veglia.

Delle sorprendenti immagini al microscopio, effettuate all’interno del cervello dei topi, suggeriscono, infatti, ciò che accade nel nostro cervello ogni giorno: le nostre sinapsi – le giunzioni tra le cellule nervose – crescono forti e grandi durante la stimolazione del giorno, per poi ridursi di quasi il 20% mentre dormiamo.

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Ciò servirebbe a creare uno spazio maggiore per uno sviluppo ed un apprendimento più consistenti nell’indomani.


Lo studio ed i risultati.

Il progetto di ricerca, durato quattro anni, e pubblicato su “Science”, offre una prova visiva diretta della “ipotesi dell’omeostasi sinaptica” (SHY), proposta dalla Dott. essa Chiara Cirelli e dal Dott. Giulio Tononi, del Wisconsin Center for Sleep and Consciousness.

Questa ipotesi sostiene che il sonno sia il ‘prezzo’ che paghiamo per il fatto che i nostri cervelli sono plastici ed in grado di continuare ad imparare continuamente cose nuove.

Si pensa, in particolare, che quando una sinapsi viene ripetutamente attivata durante la veglia, essa cresca in forza.

Se, da una parte, si ritiene che proprio questo accrescimento sia importante per l’apprendimento e la memoria, è anche vero che esso deve essere bilanciato per evitare la saturazione delle sinapsi e la distruzione della segnalazione neuronale e dei ricordi.

Si crede, in particolare, che il sonno sia il momento migliore per questo processo di rinormalizzazione, dal momento che, quando dormiamo, prestiamo molta meno attenzione al mondo esterno e siamo liberi dal “qui e ora”.

Insomma, secondo l’ipotesi SHY, quando le sinapsi diventano più forti e più attive, esse diventano anche più grandi, viceversa esse si restringono quando si indeboliscono.

Così, la Dott. essa Cirelli ed il Dott. Tononi hanno ipotizzato che una prova diretta di questa teoria possa essere quella di determinare se le dimensioni delle sinapsi cambino effettivamente tra il sonno e la veglia.

Per farlo, hanno usato un metodo con elevatissima risoluzione spaziale, chiamato “serial scanning 3-D electron microscopy”.

Diversi specialisti hanno lavorato, pertanto, per quattro anni, al fine di fotografare, ricostruire ed analizzare due aree della corteccia cerebrale nei topi.

In tutto, essi riuscirono ad analizzare circa 6920 sinapsi, senza sapere se stessero analizzando le cellule di un topo ben riposato, o di uno che era sveglio.

Quando, successivamente, hanno correlato le dimensioni delle sinapsi con la quantità di sonno che avevano accumulato i roditori nelle sei-otto ore precedenti l’analisi, gli studiosi hanno scoperto che già un paio di ore di sonno comportava, in media, una riduzione del 18% nelle dimensioni delle sinapsi.

Questi cambiamenti sono stati riscontrati in entrambe le aree della corteccia cerebrale ed erano proporzionali alle dimensioni delle sinapsi.

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Questo ridimensionamento è avvenuto, complessivamente, in circa l’80% delle sinapsi, ma esso ha risparmiato quelle più grandi, che possono essere associate con le tracce di memoria più stabili.

Questo dimostra, in modo inequivocabile, che l’equilibrio tra dimensioni e forza delle sinapsi è sconvolto dalla veglia e ristabilito dal sonno”, ha affermato la Dott. essa Cirelli. “E’ notevole che la stragrande maggioranza delle sinapsi nella corteccia subiscano un così grande cambiamento nelle dimensioni in poche ore di veglia e di sonno”.

Il Dott. Tononi ha concluso: “Trasferendoli dai topi agli esseri umani, i nostri risultati indicano che, ogni sera, migliaia di miliardi di sinapsi nella nostra corteccia potrebbero diventare più sottili di circa il 20%”.

 

Abbiamo appreso che non è solo grazie alle stimolazioni esterne giornaliere che impariamo cose nuove e costruiamo i nostri ricordi: in questi processi, ha un ruolo fondamentale anche il sonno, che rigenera e ristabilisce l’equilibrio interno del nostro cervello.


Insomma, dormire è fondamentale per preservare la nostra salute cerebrale e la nostra capacità di adattarci al mondo esterno!

 

 

Fonte: Science Daily

(Traduzione ed adattamento a cura della Dottoressa Alice Fusella)

 

 

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