Chi non dorme bene, non piglia pesci

Cari ragazzi dopo sei anni di alunni curiosi riguardo al sonno e ai sogni, ecco l'approfondimento che ho sempre rimandato! Il motivo è semplice, si tratta di un argomento spigoloso, molto dibattuto e ancora non ben conosciuto dal punto di vista scientifico. Ma le domande interessanti e tempestive di Gaia Bellezza della classe 3aE e Sofia Mastroforti della classe 3aC, mi hanno convinta che un argomento che vi interessa così tanto non può non essere affrontato in classe.
L'argomento è ancora misterioso, ma una cosa è certa: il sonno è un imperativo biologico. Non si può fare a meno di dormire e sognare. L'uomo trascorre quasi un terzo della propria vita dormendo, più di 20 anni! Al pari di una dieta corretta e di una buona dose di esercizio fisico, dormire il tempo necessario è un'altra regola d'oro per rimanere in buona salute. Ma perché dormiamo? A cosa serve? E perché durante il sonno si sogna?
Tutti gli animali, finora studiati, dormono e il sonno appare sempre finemente regolato. Un pitone dorme in media 18 ore in un giorno, un gatto 12, una giraffa 2. L'uomo dorme anche 20 ore da neonato, 6-8 ore da adulto e anche meno di 6 ore dopo i 70 anni. Se la selezione naturale ha mantenuto il sonno, nonostante sia tempo tolto alle cure parentali o, per esempio, alla caccia, vuol dire che dormire offre un vantaggio selettivo ed è indispensabile. Infatti, negli anni '50 del secolo scorso i primi studi scientifici dimostrarono che se una cavia da laboratorio veniva privata del sonno per circa 17 ore, moriva. La causa della morte, in realtà, rimase un mistero. Avvelenamento del sangue, crollo del sistema immunitario, queste furono le ipotesi, ma la questione rimase aperta. La conclusione era, però, chiara. La privazione dal sonno poteva provocare anche la morte.

Il sonno è indispensabile per il buon funzionamento del cervello.
E' scandito da diverse fasi, che si ripetono ciclicamente.
I primi quattro stadi durano da 70 a 120 minuti, la fase REM 10-15 minuti e poi si ricomincia.
(http://www.beatricebiologist.com/2011/05/while-you-were-sleeping.html)

Gli esseri umani sono programmati per dormire. Sono stati identificati centri specializzati nel nostro cervello, come la formazione reticolare, sopra al bulbo, dove neurotrasmettitori specifici, per esempio la serotonina, regolano il nostro ritmo circadiano, o sonno-veglia, cioè fanno scattare l'impulso di dormire o quello di svegliarci. Sostanze chimiche analoghe sono state trovate anche in alcuni insetti, come i moscerini della frutta. L'identificazione di queste sostanze chimiche, regolatrici del sonno, potrebbe essere molto utile per curare patologie come l'insonnia. Al tempo stesso gli studi sugli animali, moscerini compresi, potrebbero anche chiarire il motivo del perché dormiamo. Sappiamo che i cicli sonno-veglia dipendono dalla luce e dal buio, che stimolano in maniera diversa i nostri occhi e il nostro cervello. Chi sperimenta il "jet lag", cioè l'attraversamento di più fusi orari, per esempio, durante un lungo viaggio aereo, sa che ci vogliono almeno due giorni per rimettere il proprio ritmo circadiano. In questi casi si può far ricorso ad una dose di melatonina che, presa al momento giusto, "fa credere" all'organismo che sia notte, favorendo il sonno, anche quando il ritmo sonno-veglia è fuori fase. La melatonina, prodotta dall'epifisi, è una delle sostanze chimiche, che regolano il ciclo sonno-veglia. Alcuni studiosi affermano, inoltre, che, poco prima di una sveglia programmata, aumenta la concentrazione degli ormoni dello stress, che preparerebbero l'organismo alla sveglia.
Sappiamo inoltre che il sonno è scandito da almeno cinque fasi, le quali sono state identificate grazie all'osservazione dell'elettroencefalogramma registrato nel sonno. La prima fase è quella dell'assopimento, seguito dal sonno leggero, fase 2, e sonno medio, fase 3. Si arriva quindi alla fase 4, quella del sonno profondo, in circa 70-120 minuti. Dopodiché inizia la fase REM ("Rapid Eye Movements"), che dura 10-15 minuti. Il ciclo si ripete 4-5 volte durante la notte. Le prime 4 fasi vengono anche dette nonREM, NREM. La fase REM, caratterizzata da movimenti oculari rapidi, è quella in cui si sogna. I sogni possono coinvolgere tutti i sensi. Tuttavia, le esperienze visive sono presenti in tutti i sogni, quelle uditive nel 40-50 % dei sogni, mentre quelle gustative, olfattive o tattili sono meno frequenti. Durante i sogni il corpo è come paralizzato, per evitare che vengano messi in pratica i movimenti onirici. Si tratta di una misura di sicurezza. Così, se ci si sveglia durante una fase REM, si può sperimentare la sensazione di una completa paralisi, momentanea, per fortuna.

Le ore di sonno necessarie diminuiscono con l'età, così come il tempo totale della fase REM.
Il sonno di un neonato è per il 50 % caratterizzato dalla fase REM,
che invece occupa solo circa il 25 % del tempo negli adulti.
E' solo durante il sonno che avvengono particolari processi cellulari.
(http://www.beatricebiologist.com/2011/05/while-you-were-sleeping.html
http://faculty.washington.edu/chudler/sleep.html)

I disturbi legati al sonno, come per esempio l'insonnia o il sonnambulismo, hanno conseguenze molto gravi sulla vita delle persone e l'organo che più soffre della privazione di sonno è proprio il cervello. Nella società moderna si dorme poco rispetto alle necessità del nostro cervello. Il 23 marzo 1989 la petroliera Exxon Valdez si incagliò in Alaska, riversando in mare più di 40 milioni di litri di petrolio. Il disastro ecologico fu causato dalla mancanza di riposo dell'ufficiale al comando al momento dell'incidente. Una ricerca negli USA ha dimostrato che il 63 % della popolazione non dorme abbastanza, il 69 % ha disturbi del sonno, il 22 % è assonnato durante il giorno. La mancanza di sonno provoca stress, ansia, depressione, disturbi della memoria e dell'attenzione. Il 21 % degli incidenti aerei, il 31 % di quelli che coinvolgono camion e il 33 % degli incidenti ferroviari sono provocati da stanchezza. Viene allora naturale ipotizzare che gli effetti del mancato riposo si facciano sentire soprattutto nel cervello e che dormire serva al nostro sistema di controllo!!!
Mentre il battito cardiaco e il ritmo respiratorio diminuiscono, il tono muscolare si riduce, la pressione sanguigna si abbassa, l'attività cerebrale durante il sonno resta invariata rispetto alla veglia. Cosa fa il cervello mentre dormiamo? Il primo aspetto che gli scienziati hanno messo in evidenza è che i geni espressi nelle cellule cerebrali sono diversi tra sonno e veglia. Il sonno sembra avere, quindi, una prima funzione cellulare. Le sinapsi, attive durante tutta la fase di veglia, consumano molte vescicole e lipidi di membrana. L'attività mitocondriale dei neuroni durante la veglia è molto elevata, per fornire l'energia necessaria alla trasmissione degli impulsi nervosi. Così il sonno sarebbe indispensabile per "rinormalizzare" e "ricaricare" l'attività cellulare dei neuroni, assicurando l'omeostasi cellulare, cioè l'equilibrio cellulare. Ma l'ipotesi più intrigante è quella secondo la quale, durante il sonno, i neuroni svolgano attività legate alla plasticità cerebrale e alla memoria. Durante il sonno i contatti sinaptici si rifinirebbero e la memoria si consoliderebbe, rielaborando, per così dire ciò che è stato vissuto e assimilato durante la veglia. Questo consolidamento della plasticità e della memoria avverrebbe senza l'interferenza delle dispendiose attività della veglia. E infatti, alcuni circuiti neurali legati all'apprendimento sono riattivati durante il sonno. Il potenziamento sinaptico avverrebbe, così, in una fase di attività neuronale non "stressante", come è, invece, quella della veglia. Alcuni ricercatori si sono spinti ad ipotizzare che il sonno della fase NREM serva a rimediare alla stanchezza dei neuroni, mentre la fase, per così dire attiva del sonno, quella REM, cioè quella dei sogni, servirebbe ad archiviare i ricordi ed avrebbe dunque un ruolo fondamentale nel consolidare la memoria. Il fatto che un neonato debba dormire molto più a lungo di un adulto sembra legato proprio alla sua necessità di archiviare un'enorme mole di nuove informazioni.
Chi mi conosce sa che "mi batto" perché le nuove generazioni trattino bene il loro cervello. Alle 5 regole d'oro per "avere un supercervello" (non assumere droghe, non bere alcool, non fumare, studiare e fare sport) dobbiamo aggiungerne una: dormire e dormire bene!!! Perché, come ci suggerisce Piero Angela, "Chi non dorme bene, non piglia pesci"!!!

Referenze

A cura di Piero Angela, "Il sonno. Perché non si può fare a meno di dormire (e sognare)" (2009) Viaggio nella Scienza, DVD numero 28 (Discovery Channel, Discovery Communications).

Cirelli C, Tononi G (2008) Is Sleep Essential? PLoS Biol 6(8): e216. doi:10.1371/journal.pbio.0060216.

Manuela Casasoli (manuela_casasoli@yahoo.it)