La capacità di disconnettersi dall’ambiente, in modo reversibile, è una caratteristica centrale del sonno. La nuova ricerca si è concentrata sulla noradrenalina (o noradrenalina), un neurotrasmettitore che viene secreto durante situazioni stressanti o pericolose, è ciò che media la capacità del nostro cervello di bloccare le risposte sensoriali durante il sonno.
Il nostro cervello anche se non lo ricordiamo, rimane molto attivo durante il sonno, tuttavia, le informazioni che riceve dai nostri sensi sono fortemente filtrate, non le percepiamo consapevolmente, solo alcuni stimoli sono in grado di destarci dal nostro sonno. La noradrenalina sembra sostenere il processo, secondo i risultati di una serie di studi condotti da ricercatori dell’Università di Tel Aviv (Tau).
Sonno pacifico
Il Prof. Yuval Nir ha guidato le ricerche, ha detto:
«In questi studi, abbiamo utilizzato metodi diversi e nuovi per studiare il filtraggio delle informazioni sensoriali durante il sonno e i meccanismi cerebrali che determinano quando ci svegliamo in risposta a eventi esterni».
Il primo studio, “Il sonno influisce in modo differenziale sulle risposte neuronali precoci e tardive ai suoni nei corticali uditivi e peririnali” è stato pubblicato sulla rivista Journal of Neuroscience, ha utilizzato modelli di ratto per dimostrare che i neuroni nella corteccia uditiva hanno risposte simili agli stimoli quando gli animali erano addormentati o svegli. I neuroni nella corteccia peririnale, che sono coinvolti in complesse percezioni coscienti e associazioni di memoria, hanno mostrato risposte più deboli durante il sonno. Lo studio afferma che mentre i nostri cervelli non creano una percezione consapevole dei suoni durante il sonno, l’analisi di base del suono rimane attiva. Inoltre, le risposte iniziali e rapide vengono preservate nel sonno, ma quelle più complesse – che richiedono un coordinamento tra le diverse aree della corteccia – sono significativamente interrotte.
Yaniv Sela dell’Università di Tel Aviv ha detto:
«Questi risultati, aggiornano l’attuale ipotesi che il talamo sia responsabile del blocco dei segnali in arrivo alla corteccia cerebrale mentre dormiamo».
Il secondo studio, “L’attività della noradrenalina Locus coeruleus media i risvegli evocati dal sonno dal senso sensoriale” pubblicato una settimana dopo sulla rivista Science Advances, riporta che il “locus coeruleus” media la capacità del cervello di disimpegnarsi dalle informazioni sensoriali durante il sonno nei ratti. Il “locus coeruleus” è una piccola regione del tronco cerebrale e il principale produttore di noradrenalina nel cervello.
Hanna Hayat, dell’Università di Tel Aviv, autrice principale dello studio, ha detto:
«La capacità di disconnettersi dall’ambiente, in modo reversibile, è una caratteristica centrale del sonno. I nostri risultati mostrano chiaramente che il sistema di noradrenalina del “locus coeruleus” svolge un ruolo cruciale in questa disconnessione mantenendo un livello molto basso di attività durante il sonno».
Il team di ricercatori ha monitorato l’attività nel “locus coeruleus” dei topi addormentati e li ha esposti a suoni diversi per vedere quali sarebbero stati in grado di svegliarli. L’attività in questa zona del cervello potrebbe prevedere in modo affidabile se gli animali si svegliassero in risposta a un suono. I ricercatori per verificare le loro scoperte, ha utilizzato l’optogenetica (l’uso di cellule geneticamente modificate che possono essere accese o spente attraverso l’esposizione alla luce) per inattivare il “locus coeruleus” nei ratti addormentati, il che ha ridotto drasticamente la probabilità di svegliarsi in risposta al suono; in alternativa, l’aumento dell’attività della noradrenalina nel “locus coeruleus” ha indotto gli animali a svegliarsi più frequentemente in risposta al suono.
Hanna Hayat in conclusione ha aggiunto:
«Possiamo dire che abbiamo identificato un potente quadrante che controlla la profondità del sonno nonostante gli stimoli esterni. La maggiore eccitazione in questa area del cervello, potrebbe spiegare perché chi ha il sonno leggero o chi soffre di momenti stressanti ha difficoltà a dormire».