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Il sonno profondo pulisce il tuo cervello, gli scienziati scoprono

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In un nuovo studio pionieristico della Boston University, un team di ricercatori ha scoperto come il sonno pulisce le tossine dal cervello.

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Lo studio è stato condotto dall'assistente professore di ingegneria biomedica Laura Lewis ed ha esplorato come le onde cerebrali sincronizzate rilasciate durante il sonno non-REM potrebbero svolgere un ruolo nella prevenzione dell'accumulo di tossine nel cervello.

I risultati sono stati pubblicati sulla rivista Science e potrebbero sbloccare nuove conoscenze sulla meccanica delle malattie neurodegenerative come l'Alzheimer. Lewis spera che i risultati possano aiutare a creare nuovi modi per trattare e prevenire le condizioni debilitanti che degenerano le cellule nervose e hanno un impatto negativo sulla funzione cognitiva.

Il cervello che pulisce le proprietà del sonno non-REM

Durante il sonno, il cervello progredisce attraverso diverse fasi, che vanno dal leggero riposo ad un sonno profondo che assomiglia ad uno stato di incoscienza. I sogni si verificano principalmente durante il sonno con movimento rapido degli occhi (REM), una fase che generalmente si verifica più volte durante la notte. Lewis e i suoi colleghi si sono concentrati sul sonno non-REM, la fase profonda che di solito si svolge all'inizio della notte ed è legata alla conservazione della memoria.

Lo studio dell'Università di Boston, basato su ricerche precedenti condotte sui topi, che ha dimostrato che il sonno ha lavato le tossine come la beta amiloide, che è legata al morbo di Alzheimer. Lewis e il suo team erano interessati a come le tossine vengono pulite e perché il processo avviene solo durante il sonno. Ha ipotizzato che la pulizia coinvolga il liquido cerebrospinale, un liquido sottile e trasparente che scorre intorno al cervello. Per indagare la meccanica del processo, il team ha progettato uno studio per testare diverse variabili diverse.

Sfruttare l'elettroencefalografia e le risonanze magnetiche

I partecipanti sono stati dotati di un tappo per elettroencefalografia (EEG) e hanno chiesto loro di addormentarsi all'interno di una macchina per risonanza magnetica. Lewis e il team ha poi analizzato le correnti elettriche nel loro cervello e lo ha confrontato con le fasi di allineamento del sonno. Hanno anche misurato i livelli di ossigeno nel sangue nel cervello, così come il livello del liquido cerebrospinale che fluisce dentro e fuori dall'organo.

"Avevamo un senso che ognuna di queste metriche era importante, ma come cambiano durante il sonno e come si relazionano tra loro durante il sonno era un territorio inesplorato per noi", dice Lewis.

I ricercatori hanno scoperto che grandi, onde lente e in lento movimento di liquido cerebrospinale lavato sul cervello durante il sonno non-REM. Le letture EEG corrispondenti hanno rivelato che, allo stesso tempo, i neuroni iniziano a sincronizzare l'attività.

"Prima vedresti quest'onda elettrica dove tutti i neuroni si sarebbero calmati", dice Lewis. Quando tutti i neuroni hanno temporaneamente smesso di sparare, il fabbisogno di ossigeno è stato ridotto, limitando così il flusso sanguigno al cervello. Questo ha liberato spazio affinché il liquido cerebrospinale possa entrare, circolare nel cervello e risciacquare i prodotti metabolici accumulati da prodotti come la beta amiloide.

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