Il sonno per la scienza rimane ancora un mistero

In passato c'era chi considerava il sonno un momento o un lasso di tempo tra la veglia e la morte. Certamente sappiamo che è una fase importante sia nell'uomo che nel mondo animale ma ignoriamo ancora perché il dormire sia una necessità fondamentale per la sopravvivenza e resta uno dei più grandi misteri della Biologia.

Dal punto di vista scientifico si sanno poche cose di base. Sicuramente si sa che il sonno produce dei segnali elettrici nel cervello di tutti gli esseri viventi e, che a differenza per esempio del letargo animale, e a seconda delle fasi, può essere interrotto. Si sa anche che nessun essere vivente può ostacolarlo e se costretti alla veglia il sistema va subito compensato con sonni "di recupero".

Infografica "Le fasi del sonno" @brunapisano_visual ©RIPRODUZIONE RISERVATA

 

Il primo circuito. Dopo una serie di esperimenti su animali e esseri umani molti ricercatori hanno identificato che il circuito regolatore della necessità di dormire sia sviluppato dall’orologio Notte/Giorno. Oggi sappiamo che il sonno è legato al funzionamento di questo orologio interno fatto di fibre e cellule nervose del cervello, con geni che si accendono e spengono reciprocamente ogni 24 ore circa regolando così gli ormoni del sonno. Questo orologio sintonizza il metabolismo al comportamento della rotazione terrestre e il suo ciclo si sincronizza attraverso dei segnali luminosi che provengono degli occhi, quindi al buio si dorme e alla luce si è svegli.

Il secondo circuito. La necessità di dormire è controllato e regolato da un altro circuito abbastanza misterioso e del quale gli scienziati ad oggi sanno ancora poco. Non si riesce a spiegare perché un neonato dorma 17 ore al giorno, un bambino dalle 9 alle 11 ore e un adulto dalle 7 alle 9 ore e perché il sonno degli anziani diventi così leggero spesso interrotto dalle veglie. E come la carenza di sonno influenza il metabolismo ormonale e il sistema immunitario.

Il bisogno di sonno varia molto da persona a persona e la privazione totale su alcuni animali ha portato entro breve tempo a rifiuto del cibo e alla morte, non ci sono indicazioni che questo avvenga anche tra gli esseri umani sta di fatto che quando è troppo scarso influenza il metabolismo ormonale e il sistema immunitario.

I neonati dormono 17 ore al giorno rispetto ad un adulto che dorme dalle 7 alle 9 ore

I Geni del sonno. Il  comportamento del sonno è anche regolato da centinaia di Geni ma individuarli tutti e legarli ad un determinato funzionamento è ancora oggetto di ricerca. Anche se la maggior parte degli animali dorme con i due emisferi del cervello è stato scoperto che alcuni soggetti in particolare in mare e in cielo, dormono solo con una metà del cervello sicuramente per mantenere uno stato di allerta davanti ai pericoli. Uno studio pubblicato su Nature Communications dimostra infatti che non solo gli uccelli sono capaci di sonno uniemisferico, ma che sanno mantenere la capacità di orientarsi e volare persino in fase REM, lo stadio del sonno che comporta la perdita completa di tono muscolare. Da questo si può dedurre che anche l'uomo primordiale avesse questa facoltà e che l'evoluzione nel tempo abbia eliminato questo elemento legato alla sopravvivenza e durante il sonno contrariamente a quanto si possa pensare il cervello non si "riposa" bensì continua a consumare molta energia anzi probabilmente di più del consumo della veglia che è del 20% dell'energia corporea. L'uso di questo consumo energetico è ancora misterioso si ipotizza che nel sonno il cervello resetti informazioni e nozioni acquisite durante la veglia per fare spazio a nuovi ricorsi acquisite durante la veglia.

Gli uccelli sono in grado di dormire durante il volo usando una parte del cervello

L'infografica Le Fasi del sonno. Quando dormiamo tutto il corpo riposa. La temperatura e la pressione sanguigna diminuiscono, la respirazione e il polso rallentano e la coscienza gradualmente si dissolve. Ma il nostro cervello rimane attivo. 

Stato di veglia/sonno. Da quando chiudiamo gli occhi, nel nostro cervello appaiono onde alfa, di frequenza compresa fra 8 e 13 hertz. Queste frequenze rappresentano un «barometro di rilassamento», e si manifestano anche durante l’ipnosi e la meditazione. Sappiamo anche che questi segnali non spariscono quando ci addormentiamo e che si presentano anche in altre fasi del sonno. 

Durante la notte ci svegliamo varie volte: è una cosa normale. Queste fasi di risveglio sono però così corte che il giorno dopo non ce ne ricordiamo più. Certe persone, una volta che si sono risvegliate, faticano però a riaddormentarsi. Esse ruminano sovente cattivi pensieri, di cui spesso è responsabile l’ormone del sonno, la melatonina: essa suscita senza dubbio una voglia di dormire, ma anche una forma di depressione.  

Stadio Uno. Dopo esserci addormentati, entriamo nella prima fase del sonno, nella quale il cervello riduce la sua attività. A volte si producono contrazioni muscolari, la cui causa ci è sconosciuta. Esse potrebbero avere svolto qualche  ruolo nei nostri antenati primati, evitando loro di cadere al suolo quando dormivano sugli alberi.

Stadio Due. Mentre i nostri muscoli si distendono e la coscienza si attenua, la registrazione dell’attività elettrica (EEG) presenta bruschi soprassalti chiamati complessi K. Si osservano anche fusi del sonno, sequenze rapide di onde ravvicinate la cui durata può raggiungere i due secondi. Nell’insieme le onde elettriche guadagnano in ampiezza ma perdono in frequenza. 

Stadio Tre. La tensione muscolare decresce di continuo e noi non percepiamo più il nostro ambiente. Appaiono delle onde delta, quelle dalla frequenza più bassa. Quanto più esse sono numerose, tanto più il sonno è profondo.  

Stadio Quattro. Questa quarta fase è costituita essenzialmente da onde delta. Noi siamo in uno stato di totale incoscienza e rilassamento. È difficile per noi risvegliarci in questo momento. Questo è il periodo in cui si può essere sonnambuli o parlare nel sonno. 

Il sonno paradosso. È chiamato anche sonno REM, Rapid Eye Movement  è dunque caratterizzato da rapidi movimenti degli occhi sotto le palpebre, da un aumento della pressione sanguigna e da un’accelerazione del respiro e del polso. Questa fase è spesso popolata di sogni vivaci e numerosi. La funzione dei sogni rimane discussa. Essi potrebbero servire a elaborare informazioni accumulate durante la veglia, a proporre scenari creativi per il futuro, e persino ad alleggerire la memoria. 

La perdita del tono muscolare. Il sonno paradosso si accompagna a una perdita totale delle contrazioni muscolari. Questa paralisi comandata dal cervello evita di trasformare il sogno in azione. I risvegli che possono presentarsi in questo stadio producono il sentimento sgradevole di non poter fare il minimo movimento. 

Il sonno è fondamentale per la vita sia nell'uomo che nel mondo animale

Il sonno è essenziale alla vita e resta ad oggi, nonostante tutte le ricerche scientifiche, un mistero inspiegabile. Ma oltre ad essere un groviglio di circuiti elettrici nervosi, una sincronia tra orologi interni e centinaia di Geni al lavoro il sonno è anche quel rifugio di ognuno di noi per desideri sconosciuti, ispirazioni, ricordi che il nostro cervello elabora immerso nell'oscurità della notte e spesso tra la veglia e il sonno può presentarci un mondo fantastico fatto di spunti illogici ma soprattutto produce e ispira la creatività con nuove idee da trasportare nelle nostre vite.  

Information Graphics. Bruna Pisano. @brunapisano_visual. ©RIPRODUZIONE RISERVATA