Macchia blu legata al sonno
Sappiamo da tempo che il sonno fa bene al cervello. Sappiamo anche che la luce non serve solo per vedere, ma gioca un ruolo essenziale anche in altri aspetti, come l’umore. Ciò che non sappiamo è come tutto questo avvenga nel nostro cervello.
È stato annunciato che due studi separati, realizzati da ricercatori dell’Università di Liegi utilizzando la Risonanza magnetica a 7 Tesla sulla piattaforma GIGA-Centre de Recherche du Cyclotron, offrono le premesse per una spiegazione.
Il team scientifico del Centro di ricerca sul ciclotrone di Liegi /In Vivo Imaging (GIGA-CRC-IVI) ha appena dimostrato che la qualità del nostro sonno REM (la parte del sonno durante la quale sogniamo di più) è legata all’attività del “locus coeruleus” (in latino “macchia blu”), questo minuscolo nucleo cerebrale, delle dimensioni di uno spaghetto lungo 2 cm, si trova alla base del cervello (nel tronco encefalico).
Gilles Vandewalle co-direttore del GIGA CRC – IVI e ricercatore qualificato FNRS (Fondo Nazionale per la Ricerca Scientifica) (*), ha affermato:
«Il “locus coeruleus” deve il suo nome al suo colore quando viene osservato durante l’autopsia. Si proietta in quasi ogni area del cervello e nel midollo spinale per secernere un neuromodulatore chiamato noradrenalina. La noradrenalina non è importante solo per stimolare i neuroni e mantenerli svegli ma anche per tutta una serie di processi cognitivi, come la memoria, l’elaborazione emotiva, lo stress e l’ansia. La sua attività stimolante deve diminuire per avviare il sonno e fermarsi per consentire il sonno REM. Ciò permette al sonno REM di funzionare senza noradrenalina, riordinando le sinapsi che devono essere trattenute o eliminate durante il sonno e consentendo un nuovo giorno, pieno di nuove esperienze».
(*) L’azione del FNRS è collegata all’eccellenza scientifica, mira principalmente a formare ricercatori e contribuire allo sviluppo della loro ricerca.
Ekaterina Koshmanova, ricercatrice del laboratorio e prima autrice dell’articolo pubblicato nella rivista JCI Insight, ha affermato:
«La ricerca sugli animali ha già dimostrato che il funzionamento di questo piccolo nucleo è essenziale per il sonno, ma anche per la veglia. Negli esseri umani, poco è stato verificato perché le piccole dimensioni del nucleo e la sua posizione profonda rendono difficile osservarlo in vivo con la risonanza magnetica convenzionale. Grazie alla maggiore risoluzione della risonanza magnetica a 7 Tesla, siamo stati in grado di isolare il nucleo e di estrarre la sua attività durante un semplice compito cognitivo durante la veglia, dimostrando così che quanto più reattivo è il nostro “locus coeruleus” durante il giorno, tanto più scarsa è la qualità percepita del nostro sonno e meno intenso il nostro sonno REM».
Ciò sembra essere particolarmente vero con l’avanzare dell’età, poiché questo effetto è stato rilevato solo nei soggetti di età compresa tra i 50 e i 70 anni inclusi nello studio e non nei giovani adulti di età compresa tra i 18 e i 30 anni.
La scoperta potrebbe spiegare perché alcune persone diventano progressivamente insonni con l’età, questi primi risultati pongono inoltre le basi per studi futuri sull’attività di questo piccolo nucleo durante il sonno e sul ruolo che potrebbe svolgere nell’insonnia e nel legame tra sonno e malattia di Alzheimer.
Una rete che diffonde la luce nel nostro cervello
Lo stesso team di ricerca contemporaneamente ha cercato di capire meglio come la luce stimoli la nostra cognizione. La luce agisce come una tazza di caffè e ci aiuta a rimanere svegli. Ecco perché la sera si consiglia di non usare troppa luce su smartphone e tablet, ciò può disturbare il nostro sonno. La stessa luce d’altra parte, può aiutarci durante il giorno, molti studi hanno dimostrato che una buona illuminazione può aiutare gli studenti nelle scuole, il personale e i pazienti degli ospedali e i dipendenti delle aziende. È la parte blu della luce ad essere più efficace in questo senso, in quanto i nostri occhi sono dotati di rilevatori di luce blu che segnalano al nostro cervello la qualità e la quantità di luce che ci circonda.
Le regioni cerebrali responsabili di questo impatto stimolante della luce (noto anche come impatto “non visivo” della luce) non sono ben conosciute.
Il team di ricercatori del GIGA-CRC-IVI è stato ancora una volta in grado di sfruttare la maggiore risoluzione della Risonanza magnetica a 7 Tesla per dimostrare che il talamo, una regione sottocorticale situata appena sotto il corpo calloso (che collega i nostri due emisferi), svolge un ruolo nel trasmettere informazioni luminose non visive alla corteccia parietale in un’area nota per controllare i livelli di attenzione.
Ilenia Paparella dottoranda FNRS presso il GIGA CRC In vivo Imaging Center (ULiège), attualmente lavora a un progetto volto a prevedere meglio il recupero motorio dell’arto superiore dopo un ictus. È prima autrice dell’articolo pubblicato nella rivista Communications Biology, ha affermato:
«Sono piccole e situate nella parte sottocorticale del cervello. Sapevamo del suo ruolo importante nella visione, ma il suo ruolo negli aspetti non visivi non era ancora certo, con questo studio, abbiamo dimostrato che il talamo stimola le regioni parietali e non viceversa, come avremmo potuto pensare».
I nuovi progressi nella conoscenza del ruolo del talamo ci permetteranno, in ultima analisi, di proporre soluzioni di illuminazione che aiutino la cognizione quando abbiamo bisogno di essere completamente svegli e concentrati, o che contribuiscano a migliorare il sonno attraverso una luce rilassante.
