Il motivo esatto per cui dormiamo è stato a lungo uno dei più grandi misteri della scienza moderna. Sono state proposte molte teorie diverse, ma il fatto è che nessuno è del tutto sicuro del perché passiamo circa un terzo della nostra vita dormendo.

Ci sono state molte ricerche che dimostrano come il sonno aiuti a consolidare i ricordi e a sistemare il corpo, eppure molti studiosi ritengono che queste azioni non spieghino completamente lo scopo di fondo del sonno, soprattutto dal punto di vista evolutivo. Passare così tanto della nostra vita addormentati e vulnerabili ci espone a grandi pericoli, e per questo molti esperti credono che ci debba essere una ragione più convincente per cui dormiamo.

Una delle principali teorie del sonno suggerisce che questo sia necessario per permettere al cervello di ripulirsi e riavviarsi dalle attività del giorno precedente; la ricerca condotta sui topi è a sostegno questa teoria.

Uno studio pubblicato in un numero del 2013 della rivista Science ha rivelato come il sonno dia al cervello la possibilità di autopulirsi; lo studio ha interessato il flusso di fluidi nel cervello di topi in stato di veglia e di sonno.

I ricercatori si sono concentrati in particolare sul come i fluidi scorrano all’interno del sistema linfatico o negli spazi tra i neuroni. Si tratta di qualcosa di simile ad un sistema di smaltimento dei rifiuti, che elimina i prodotti di scarto che le cellule cerebrali generano quando svolgono dei compiti normali.

Aumento del flusso di fluidi nel cervello addormentato

Tuttavia, il trasporto di questi materiali di scarto richiede una grande quantità di energia, e i ricercatori hanno ipotizzato che il cervello non sarebbe stato in grado di supportare queste funzioni di pulizia e di elaborare le informazioni sensoriali allo stesso tempo. Per testare questa idea, l’autore principale dello studio ha passato due anni ad addestrare dei topi ad addormentarsi su un tipo di microscopio che permettesse ai ricercatori di osservare i coloranti in movimento attraverso i tessuti viventi.

Dopo che l’attività EEG ha confermato che i topi fossero davvero addormentati, un colorante verde è stato iniettato nel loro liquido cerebrospinale. Una mezz’ora dopo i topi sono stati svegliati ed è stato iniettato loro un colorante rosso. Attraverso questo processo i ricercatori sono stati in grado di osservare i movimenti del colorante verde e rosso attraverso il cervello. Hanno così osservato che, mentre grandi quantità di liquido cerebrospinale fluivano attraverso il cervello durante il sonno, da svegli vi era uno scarso movimento.

Gli spazi tra le cellule cerebrali diventano più ampi durante il sonno

Quindi, perché c’è stato un flusso di fluidi così grande durante gli stati di sonno rispetto a quelli di veglia? I ricercatori hanno anche osservato che durante il sonno gli spazi interstiziali tra le cellule cerebrali siano diventati molto più grandi, permettendo ai fluidi di scorrere più liberamente; durante il sonno questi canali sono aumentati di circa il 60%.

I ricercatori hanno anche scoperto che, quando sono state iniettate alcune proteine nei topi, queste sono state eliminate molto più rapidamente durante il sonno. 

Possibili implicazioni

Secondo uno degli autori di questo studio, tali risultati hanno implicazioni significative per il trattamento di patologie legate al cervello come il morbo di Alzheimer. Capire esattamente come e quando il cervello attivi il sistema glinfatico ed elimini gli sprechi è un primo passo fondamentale negli sforzi per riuscire potenzialmente a regolare questo sistema e farlo funzionare in modo più efficiente.

I ricercatori sanno da tempo che alcune condizioni neurologiche, come la demenza, l’Alzheimer e l’ictus, sono tutte associate a disturbi del sonno. Secondo lo stesso autore dello studio precedente, questi risultati potrebbero suggerire che la mancanza di sonno possa avere un ruolo causale per tali condizioni.

Ora che i ricercatori hanno identificato questo processo di pulizia del cervello, la loro speranza è che porti ad ulteriori ricerche su come funzioni il processo e sul possibile ruolo che potrebbe giocare per condizioni neurologiche come il morbo di Alzheimer.

Lo studio sottolinea ancora una volta l’importanza del sonno. Lo stesso ricercatore suggerisce come questo tema possa aprire un grande dibattito sul caso dei lavoratori a turni che possono lavorare durante la notte, visto che probabilmente si è più soggetti ad un rischio di danni se non si riesce a dormire.