Perché dormiamo? Gli scienziati trovano un meccanismo di riparazione del cervello
Il sonno è una parte importante del ciclo di vita quotidiano della maggior parte degli animali, compresi gli esseri umani. Ma quando un animale dorme, si lascia indifeso di fronte al pericolo. Allora, cosa rende il sonno così importante da farci correre questo rischio?
La ricerca, vecchia e nuova, riconosce che il sonno gioca un ruolo importante in tutti gli aspetti della nostra salute.
Recenti studi che abbiamo trattato hanno scoperto che una buona notte di sonno può supportare la salute vascolare.
Hanno anche rivelato che il sonno può dare una spinta al sistema immunitario e proteggere da condizioni metaboliche come il diabete.
Gli esseri umani trascorrono circa un terzo della loro vita dormendo, ma perché il sonno è davvero così importante?
Dopotutto, il tempo trascorso addormentato è quando, in natura, i predatori hanno la possibilità di colpire, senza ostacoli, poiché il dormiente è un bersaglio perfetto. Perché naturalmente tutti corriamo un tale rischio?
Un nuovo studio condotto da scienziati dell'Università Bar-Ilan a Ramat-Gan, in Israele, ha portato alla luce un fattore chiave che potrebbe trovarsi al centro dell'indispensabilità del sonno: il suo effetto riparatore sulle singole cellule cerebrali.
Il team, guidato dal Prof. Lior Appelbaum, riporta le sue nuove scoperte in un documento di studio che appare sulla rivista Nature Communications.
Una possibilità per le cellule cerebrali di "guarire"
In questo studio, i ricercatori si sono rivolti al pesce zebra, che gli scienziati usano spesso nella ricerca perché sono sorprendentemente simili agli esseri umani. In effetti, circa il 70% dei geni umani si trova anche in questa specie di acqua dolce.
Utilizzando l'imaging time-lapse 3D, gli scienziati hanno esaminato gli effetti del sonno su microscala e hanno osservato come influiva sui singoli neuroni o cellule cerebrali.
La tecnologia ad alta risoluzione ha permesso al Prof. Applebaum e al team di seguire il movimento del DNA e delle proteine all'interno delle cellule cerebrali.
Hanno scoperto che durante il sonno, i singoli neuroni erano in grado di eseguire lavori di manutenzione sul nucleo, l'elemento centrale di ogni cellula, che racchiude la maggior parte del materiale genetico di quella cellula.
Quando il nucleo inizia a deteriorarsi, anche le informazioni sul DNA che contiene vengono danneggiate e questo può portare a invecchiamento, malattie e scarso funzionamento generale in un organo o tessuto.
Durante il sonno, spiegano i ricercatori, i neuroni hanno l'opportunità di riprendersi dallo stress accumulato durante il giorno e di “riparare” i danni che possono aver subito.
Livelli elevati di dinamica cromosomica
Gli scienziati osservano che durante la veglia, i livelli delle dinamiche cromosomiche sono inferiori rispetto al sonno, il che significa che le cellule cerebrali non sono in grado di eseguire il corretto mantenimento del DNA. Il professor Applebaum paragona questa situazione ad avere "buche sulla strada".
"Le strade accumulano usura, soprattutto durante le ore di punta diurne, ed è più comodo ed efficiente ripararle di notte, quando c'è traffico leggero", spiega.
Poiché questo processo è così vitale per garantire che il cervello rimanga sano, questo può spiegare perché gli animali, inclusi gli esseri umani, sono disposti a investire così tanto tempo nel sonno, nonostante i rischi a cui può esporli in natura.
"Abbiamo trovato un nesso causale tra sonno, dinamica cromosomica, attività neuronale e danno e riparazione al DNA con rilevanza fisiologica diretta per l'intero organismo", spiega il prof. Appelbaum.
"Il sonno", aggiunge, "offre l'opportunità di ridurre i danni al DNA accumulati nel cervello durante la veglia".
"Nonostante il rischio di una ridotta consapevolezza per l'ambiente, gli animali - dalle meduse al pesce zebra all'uomo - devono dormire per consentire ai loro neuroni di eseguire un efficiente mantenimento del DNA, e questo è forse il motivo per cui il sonno si è evoluto ed è così Il regno degli animali."
Prof. Lior Applebaum
