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Alla scoperta del sonno: L'inizio del viaggio


Benvenuti e Benvenute.
State per intraprendere un viaggio alla scoperta del sonno.
Questo viaggio sarà costituito da diverse tappe in cui analizzeremo diversi aspetti del mondo del sonno al fine di farvi diventare “dormitori” più consapevoli.
Il viaggio prevede le seguenti tappe:

- Perché dormiamo?
- Com’è strutturato il sonno?
- Come caffeina e alcool affliggono il nostro sonno
- Quanto abbiamo veramente bisogno di dormire
- Come il sonno modifica le nostre emozioni
- Agire sulla memoria col sonno

In questa prima edizione ci concentreremo sulle prime due tappe del viaggio alla scoperta del sonno.

Ci siamo Fabri?
Pronti. Partenza. Via.

PERCHÉ DORMIAMO?
Immagino che tu sia uno studente (ssa), e che ora, casualmente, tu abbia sonno.
In caso contrario, per i prossimi istanti credo tu non possa davvero fare a meno di pensarci, e credo anche che ti sia sorta la domanda: “Ho veramente sonno?”.
Al di là di questo, ti sei mai chiesto qual è la vera finalità del sonno o perché tu debba proprio dormire?
Scopriamolo insieme.

Gli scienziati hanno da secoli fatto il possibile per trovare la risposta definitiva a questa domanda. Anziché portare ad una teoria generale sulle ragioni per cui dormiamo, tuttavia, gli studi hanno prodotto un gran numero di ipotesi alternative.
Un’idea molto accreditata, ad esempio, è che il sonno abbia una funzione rigenerante.
Durante l’arco della giornata, infatti il tuo corpo e il tuo cervello si sono visti impegnati nello svolgimento di una miriade di mansioni, che hanno portato ad un avido consumo di energia e di sostanze importanti. Usiamo l’ATP, ossia l’adenosintrifosfato, per produrre energia, il glucosio per produrre altra ATP, gli amminoacidi per sintetizzare le proteine, e così via. Di notte, durante il sonno, il corpo può concedersi una tregua da questa attività frenetica e finalmente ricostituire le riserve che durante il periodo di veglia sono state consumate.

Sebbene questo motivo possa giustificare ampiamente la necessità di dormire, esso è solo un tassello del mosaico che è il sonno.

Oltre che a consumare energia, il corpo e il cervello producono costantemente una serie di sostanze potenzialmente tossiche. La produzione di esse dipende dalla mole di lavoro che il corpo compie durante la giornata: evidentemente una persona attiva consuma molta più energia rispetto ad una persona sedentaria; conseguentemente stressa maggiormente il suo corpo e produce più prodotti di scarto.

Parlando di prodotti di scarto è doveroso menzionare un gruppo peptide, noto come beta amiloide. Sostanze come questa si accumulano nelle cellule neuronali durante l’arco della giornata e, se non vengono scartate, possono alla lunga dare luogo all’insorgenza di malattie neurologiche tra cui la malattia di Alzheimer. Per far fronte a questo problema, il cervello durante il sonno stimola un particolare sistema noto come sistema glinfatico. Tramite un particolare fluido chiamato fluido cerebrospinale questo sistema agisce un po’ come uno sgrassatore di macchie ostinate, e libera il cervello dalle incrostazioni peptidiche e da altri prodotti nocivi.

Ma perché ci siamo evoluti in modo da dovere perdere conoscenza per un terzo della nostra vita per poter raggiungere questo scopo? Non c’era una strada più conveniente?

Al lettore che desidera sapere questo, devo porgere anzitutto le mie scuse, perché mi rendo conto di stare lanciando il sasso e di stare nascondendo la mano. Tuttavia, anziché perdere tempo su domande potenzialmente senza risposta come queste, molti neuroscienziati si sono orientati verso un'altra destinazione: scoprire cosa succede durante il sonno.



FASI DEL SONNO
Nella seconda metà del ventesimo secolo i neuroscienziati partirono dalle scoperte fatte sull’elettroencefalogramma del medico Hans ed iniziarono ad esplorare l’attività celebrale durante il sonno. In quegli anni la comunità scientifica era scettica nei confronti della possibile attività celebrale notturna, e fu inaspettato scoprire che anche durante il sonno c’era dell’attività elettrica nell’encefalo.
Sulla base della diversa attività elettrica delle cellule cerebrali, fu deciso di suddividere il sonno in diverse fasi. Vediamo quali.

VEGLIA
Sei a scuola, stai seguendo una lezione. In questa fase sei sveglio (a) e la tua attività cerebrale si definisce desincronizzata. In questa fase i tuoi neuroni sono paragonabili a un fitto gruppo di persone in un auditorium, tutte impegnate a conversare con il proprio vicino. È una cacofonia di voci, senza alcun ritmo apparente, e a produrla sono i tuoi neuroni che generano potenziali d’azione (scariche elettriche) in momenti diversi. Su un elettroencefalogramma (che da questo momento abbrevieremo in EEG) questo stato di veglia assomiglia a un mucchio di scarabocchi disegnati uno accanto all’altro.

STADIO 1 DEL SONNO
Sei molto stanco e la conferenza sulla Fenomenologia dello spirito è tanto noiosa quanto incomprensibile. Decidi di chiudere gli occhi, ma solo per un momentino. La situazione, chiaramente, ti sfugge di mano e inizi a dormicchiare: sei entrato nella fase 1 del sonno. I tuoi muscoli si rilassano e la frequenza cardiaca diminuisce. I tuoi neuroni iniziano a generare potenziali d’azione in modo più sincronizzato. La cacofonia assume un ritmo. Il tracciato dell’EEG è più regolare e ha frequenza leggermente minore rispetto allo stato di veglia. Accomodati, i tuoi successivi dieci minuti li passerai in questa fase.

STADIO 2 DEL SONNO
Nello stadio 2 compaiono dei nuovi tratti sul tracciato dell’EEG: i fusi del sonno e i complessi K. Queste sequenze sono caratteristiche del secondo stadio del sonno e sono utilizzate dalla comunità scientifica per operare una distinzione tra le diverse fasi del sonno.

Su un tracciato EEG le prime si presentano come rapide successioni di creste d’onda, le seconde come onde con creste e valli molto pronunciate. Non è ancora chiaro cosa stiano a indicare queste forme d’onda, o perché siano tipiche dello stadio 2. Possiamo affermare con certezza, però, che esistono e solo in questo stadio. Anche nello stadio 2 il sonno è relativamente leggero, ma quando si entrerà nello stadio 3 la situazione cambierà in maniera radicale.

STADIO 3 DEL SONNO
Lo stadio 3 del sonno viene soventemente sovente chiamato anche il sonno a onde lente, perché l’EEG registra onde lente e grandi, di ampiezza alta e frequenza molto più bassa. Nello stadio 3 l’attività celebrale è molto diversa dall’attività desincronizzata dello stadio di veglia. I neuroni si coordinano e in gruppo producono potenziali d’azione secondo uno schema ben ritmato. Se dovessimo fare la stessa similitudine di prima, in questo caso le persone nell’auditorium non sarebbero più impegnate in conversazioni singole ma canterebbero all’unisono come un coro di monaci gregoriani. Questo stadio dura circa 45 minuti ed è fondamentale per gli effetti rigenerativi del sonno menzionati prima. In questo stadio il sonno è profondo.

FASE REM
La fase REM è la fase finale del sonno e ha una durata tipicamente di 15-25 minuti. Il nome REM sta in inglese per “Rapid Eye Movement” ossia movimento oculare rapido. Dall’esterno il corpo sembra stare attraversando la fase di riposo più profonda, ma l’unica contraddizione apparente è che il movimento oculare sotto le palpebre è molto rapido. I tuoi muscoli sono completamente rilassati e se una persona qualunque ti prendesse il braccio e lo lasciasse cadere sul banco, tu non opporresti neanche la minima resistenza. La particolarità che dall’esterno non si riesce a cogliere è che l’attività cerebrale in questa fase è molto simile a quella in fase di veglia. Il tracciato dell’EEG nella fase REM cambia conformazione rispetto a quello del terzo stadio del sonno per assumere un aspetto similare a quello della fase di veglia. Per questa discrepanza tra attività motoria e cerebrale il sonno REM è stato chiamato anche “sonno paradossale”. È in questa fase che sperimentiamo i sogni più vividi, e si ritiene che i movimenti oculari del sonno REM corrispondano ai movimenti che faremmo se stessimo osservando le scene che si svolgono nei nostri sogni.


Conclusa la fase REM si chiude il primo ciclo del sonno, dalla durata complessiva di circa 80-100 minuti. Durante la notte, il nostro corpo va complessivamente incontro a circa 4-6 cicli. Con il progredire dei cicli, il tempo trascorso nella fase 3 diminuisce leggermente per concedere più spazio alla fase REM. Nella prossima tappa del nostro viaggio vi insegnerò a calcolare da quante fasi REM è composto il vostro sonno ma per questa edizione è tutto.
Se è stata di vostro gradimento vogliatene bene a chi l’ha scritta. Ma se invece fossi riuscito ad annoiarvi, credete che non s’è fatto apposta.
Alla prossima.



Disclaimer:
L’articolo è il risultato di un processo di sintesi e semplificazione. Tutto ciò che c’è scritto è scientificamente fondato e verificato, sebbene alcune parti siano frutto di una rielaborazione personale.
Bibliografia: “Le dieci stanze del cervello”- Marc Dingman; “Tedtalks”– Matt Walker

21/11/2021

Gabriele Giardini

IL BANFO

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