Perché dormiamo? La domanda sembrerebbe sciocca e scontata; però, se pensiamo che impieghiamo fino a un terzo della nostra vita dormendo, allora dovremmo chiedercelo e diventerebbe una domanda interessante.
Il sonno è dominato dall'orologio biologico situato nel cervello (Nucleo Soprachiasmatico), più precisamente nell' Ipotalamo anteriore, ed è regolato dall' alternanza luce-buio: quando viene a mancare lo stimolo della luce diurna sui recettori della retina, la ghiandola Pineale secerne l'ormone Melatonina che induce al riposo.
La struttura del sonno è suddivisa in cicli di fasi non REM (nREM sonno lento o non sincronizzato), composti da quattro stadi, e REM (sonno paradosso o desincronizzato) alternate tra loro. La durata di ogni ciclo va tra i 70 e i 90 minuti e nell'adulto si ripetono 4-5 volte per notte: appena ci si addormenta si passa gradualmente dallo stadio 1 allo stadio 2, poi progressivamente al 3 e al 4 del sonno non REM, e a questo punto avviene la prima fase di sonno REM che dura circa 15 minuti. Alla fine di questa prima fase di sonno REM termina il primo ciclo, che verrà seguito dagli altri; man mano che le fasi si susseguono il sonno REM tende ad aumentare e il non REM a diminuire e gli stadi 3 e 4 (sonno profondo) sono sempre più brevi. Si avrà così durante il riposo notturno un 50% di sonno leggero, un 25% di sonno profondo e un 25% di sonno REM; ed è possibile che tra i vari cicli ci siano anche dei momenti di veglia.
Mentre dormiamo nel corpo avvengono delle modificazioni funzionali: nel sonno nREM prevale il Sistema Parasimpatico e si ha una diminuzione della pressione arteriosa e della frequenza cardiaca, una respirazione più lenta e regolare, una diminuzione della temperatura corporea, una secrezione di ormoni gonadotropi e di ormoni della crescita e un incremento dell'attività gastro-intestinale. Nel sonno REM prevale invece il Sistema Simpatico e si registra un aumento della pressione arteriosa, della frequenza cardiaca, dell'attività respiratoria e un incremento del metabolismo; è in questa fase che compare l'attività onirica (sogni). Nel sonno REM, inoltre, si ha un'intensa attività cerebrale che assomiglia paradossalmente a quella della veglia; nonostante ciò, però, il tono muscolare crolla (parlare, urlare, camminare - come può succedere nel sonnambulismo - ecc. sono attività che si svolgono nel sonno nREM) e gli unici movimenti sono quelli di occhi e polmoni; per il resto il corpo è quasi paralizzato. Questo fenomeno, noto come “paralisi REM”, è un meccanismo fisiologico di difesa volto a preservare l'individuo dall'eseguire veramente i movimenti che compie nei sogni; e viene anche definito sonno paradosso in quanto, malgrado si stia dormendo, le onde cerebrali ritornano ad essere desincronizzate come quando si è svegli.
In realtà, abbiamo visto che il sonno indica sì un periodo di pausa caratterizzato dalla sospensione totale o parziale della coscienza e della volontà; eppure il cervello resta in parte vigile, ed addirittura alcune aree sono più attive durante il sonno che nello stato di veglia.
Fin dalla nascita il sonno è alla base della nostra esistenza: nei primi mesi di vita (0-3 mesi) si dorme dalle 12 alle 18 ore al giorno; a 1-2 anni dalle 11 alle 14 ore; e così via, fino ad arrivare alle 7-9 ore dell'età adulta. Tuttavia, se dormire servisse davvero solo per riposarsi sembrerebbe un controsenso che si abbia bisogno di dormire più da bambini che da adulti.
Evidentemente c’è di più.
Nel 1936 Randy Gardner, un diciassettenne californiano, fu soggetto di un esperimento presso l'università di San Diego per cui rimase sveglio per un totale di 264 ore, cioè 11 giorni consecutivi. Già dopo due giorni senza dormire Randy iniziò ad avere problemi di memoria, nausea, irritabilità, e non riusciva a guardare la TV; dopo quattro giorni mostrò delle ossessioni; dopo una settimana presentava tremori, faceva discorsi incoerenti e l' EEG era privo di ritmi Alfa (tipici della veglia). Questo ci fa pensare che il sonno sia un elemento vitale per la salute generale del nostro corpo. Le sue finalità, infatti, sono molteplici: il ripristino delle funzioni biologiche, l'eliminazione delle tossine e la rigenerazione cellulare e dei tessuti. Tanto per fare un esempio, mentre dormiamo i muscoli si rilassano e riparano le microlesioni avvenute durante il giorno e la pelle rinnova le sue cellule. Questo perché durante il sonno profondo avviene la secrezione dell'ormone della crescita (GH), fondamentale per quanto riguarda la sintesi proteica, il trofismo muscolare e osseo, la regolazione del metabolismo, la mobilizzazione dei grassi e la lipolisi.
Oltre a queste funzioni essenziali, durante il sonno nel nostro cervello avvengono la “potatura” e la “detossificazione”.
Per quanto riguarda la prima, i due neuroscienziati italiani G. Tononi e C. Cirelli, in un articolo su Science, hanno messo in evidenza un meccanismo automatico denominato “ipotesi dell’omeostasi sinaptica”; cioè, appunto, un'operazione di “potatura” delle sinapsi per cui durante il sonno il cervello “riordina”, tagliando alcune parti dei nuovi collegamenti tra i neuroni che si sono creati durante il giorno come conseguenza degli stimoli ricevuti. Le esperienze vissute e le informazioni acquisite durante il giorno vengono, cioè, integrate con quelle preesistenti per poi essere selezionate e inserite nella memoria a breve e lungo termine; questo meccanismo è funzionale affinché il cervello non si “intasi” di informazioni poco importanti.
Mentre si è svegli, le informazioni che si ricevono dall'ambiente vengono temporaneamente depositate nell'ippocampo; e solo durante il sonno vengono poi rielaborate, selezionate e trasferite alla neocorteccia frontale (sede della memoria a lungo termine) per il processo di consolidamento, mentre l'ippocampo viene sgombrato per le informazioni del giorno successivo. Tutto il periodo di sonno è importante per la memoria ma, per avere un’efficacia maggiore, è necessario che le fasi N-REM e REM si sviluppino in modo sequenziale. I processi di trasferimento avvengono soprattutto nella fase nREM, mentre quella REM favorisce il consolidamento delle nuove memorie a livello corticale attraverso un potenziamento sinaptico.
Per quanto riguarda invece la funzione di detossificazione, alcuni studi svolti dalle università di Rochester (USA) e Copenaghen hanno evidenziato che durante il sonno il cervello mette in atto un sofisticato sistema di autopulizia: mentre dormiamo, le cellule cerebrali riducono il loro volume del 60%, permettendo così al liquor cerebro-spinale che circola tra le cellule di penetrare meglio nel tessuto cerebrale e “ripulirlo”. Tutto questo avviene attraverso una sofisticata rete chiamata Sistema Glinfatico, che permette di smaltire i prodotti di scarto cerebrale come la ptoteina Beta-Amiloide e la proteina Tau (neurotossine prodotte durante il giorno responsabili di patologie neurodegenerative come la malattia di Alzheimer) o altri residui, che vengono indirizzati al fegato per lo smaltimento.
Ritornando alle fasi del sonno descritte sopra, in uno studio della McGill University (Canada) in collaborazione con l'università di Berna (Svizzera), si è osservato che poco prima dei 2 anni e mezzo di età il sonno inizia a cambiare, passando da essere maggiormente di tipo REM (circa 50%) a nREM; finché già a 10 anni il sonno REM “crolla” al 25% e oltre i 50 anni può arrivare addirittura al 15%. È come se crescendo il sonno si “organizzasse”, con meno bisogno di “immagazzinare e riorganizzare” le connessioni neurali, ma diventando più funzionale nel riparare ed eliminare lo stress accumulato.
Il sonno quindi, essendo un'importante funzione biologica, è da preservare, mantenere e sostenere. Alcune ricerche hanno infatti dimostrato che una settimana di sonno ridotto è già sufficiente per alterare l'attività di centinaia di geni, tra cui anche quelli deputati a controllare l'infiammazione, l'immunità e la risposta allo stress.
Per ritornare quindi alla domanda iniziale: il sonno è essenziale per la salute? La risposta è ovviamente sì, e non solo perché mentre dormiamo il nostro corpo continua a lavorare; ma perché in realtà il sonno ci “cura”!
Sitografia
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https://www.scienzainrete.it/articolo/le-grandi-pulizie-durante-sonno/pamela-boldrin-ernesto-carafoli/2017-09-28
http://www.informasalus.it/it/articoli/sonno-elimina-tossine-cervello.php
https://docplayer.it/19759514-Le-basi-fisiologiche-del-sonno-funzione-biologica-struttura-e-ontogenesi.html
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https://www.scienzainrete.it/articolo/perch%C3%A8-dormiamo-mistero-del-sonno/gottfried-schatz/2015-08-31
https://www.focus.it/scienza/salute/il-riposo-aiuta-la-memoria
https://www.fondazioneveronesi.it/magazine/articoli/neuroscienze/memoria-i-ricordi-si-fissano-nel-sonno-profondo
https://www.occhionotizie.it/randy-gardner-sonno-dormire-record/
https://www.superabile.it/cs/superabile/salute-e-ricerca/ricerca/estero/20190125e-il-sonno-consolida-ricordi-e-memoria-.html
https://www.fondazioneveronesi.it/magazine/articoli/neuroscienze/scoperto-il-recettore-che-puo-far-scatenare-lalzheimer
