Giulio Tononi è un neuroscienziato dell'Università di Madison, nello Stato americano del Wisconsin. La sua attività di ricerca riguarda il sonno e la coscienza.

Durante la veglia, i neuroni si eccitano in maniera più o meno "esplosiva" in funzione del tipo di stimolo che ricevono e quando lo fanno consumano molta energia. Il cervello umano rappresenta il 2% della massa corporea, ma può consumare fino al 25% del glucosio necessario al nostro organismo. L'eccitazione costa, quindi, un sacco di energia; allora, un neurone deve eccitarsi quando ne vale veramente la pena. Bene, se lo stimolo è persistente e più frequente di quanto possa avvenire per caso, il neurone risponde. È proprio durante la veglia che l'interazione con l'ambiente permette un'eccitazione significativa dei neuroni. Invece, durante il sonno i neuroni sono scollegati dall'ambiente esterno, non sono "disturbati", per così dire, e possono rigenerarsi. È interessante sapere che tanto più intensa è stata l'eccitazione del neurone durante la veglia, tanto minore sarà la depressione della sinapsi in questione durante il sonno. In parole semplici, tanto più intensamente è stato eccitato un neurone tanto più alta è la probabilità che le sinapsi stabilite da questo neurone vengano potenziate durante il sonno. Il periodo di sonno serve quindi, da una parte per rigenerare le sinapsi, facendo in modo che queste siano completamente funzionanti al risveglio, dall'altra, per memorizzare le esperienze significative vissute durante la veglia. Il termine omoeostasi indica la "capacità degli organismi viventi di mantenere un equilibrio interno pur nel variare delle condizioni esterne". Ebbene il sonno è essenziale per mantenere l'omeostasi delle funzionalità dei nostri neuroni. I ricercatori hanno studiato le molecole implicate nelle sinapsi, le "correnti elettriche" associate al funzionamento dei neuroni e la struttura (la "forma") dei neuroni e dei loro collegamenti durante la veglia e durante il sonno, dimostrando, così, l'importanza di dormire bene per avere dei neuroni sempre pronti ad eccitarsi al momento giusto e per memorizzare ciò che è importante.

L'ipotesi dell'omeostasi sinaptica prevede che alla fase di veglia ("wake"), in cui i neuroni accumulano stress, debba seguire una fase di sonno ("sleep") in cui il cervello rielabora e acquisisce le informazioni apprese durante la veglia e rigenera le piene funzionalità dei neuroni. Nota: S/N: "signal/noise" (Modificato da Tononi e Cirelli, 2014)

Ciò che è più interessante per voi quattordicenni è capire quanto importante sia dormire e farlo per il tempo necessario alla vostra età. Infatti, come vedremo in un prossimo approfondimento, il vostro cervello sta vivendo una tumultuosa evoluzione, che lo porterà verso la trasformazione in cervello adulto. La rigenerazione delle sinapsi non è la sola funzione del sonno, che, invece, è anche attivamente coinvolto nei processi di apprendimento e memorizzazione. Questo accade un po' per tutta la vita, ma in particolare alla vostra età. Sembra che le interazioni tra l'ippocampo e la corteccia, fondamentali per la memorizzazione, siano bidirezionali durante il sonno. È come se ci fosse un "colloquio" tra queste parti del cervello finalizzato al consolidamento della memoria.
L'infanzia e l'adolescenza sono periodi di intenso apprendimento ed è proprio per far sì che questo apprendimento si realizzi in maniera corretta che dovete dormire! In questo periodo della vita le sinapsi sono molto plastiche: sono continuamente rimodellate, se ne formano di nuove e altre vengono eleminate. Se dormite poco a questa età non solo faticate nell'apprendimento, ma avrete delle conseguenze negative da adulti a causa degli errori di collegamento dei circuiti cerebrali avvenuti durante lo sviluppo.
Cosa fare allora? Primo, studiate senza distrazioni, ci metterete meno tempo e riuscirete ad "eccitare" più efficacemente i vostri neuroni, secondo fatevi una bella dormita... Non in classe!!!

Manuela Casasoli (manuela_casasoli@yahoo.it)