Dietro la confusione mentale e la difficoltà a concentrarsi dopo una notte insonne si nasconde un fenomeno sorprendente: ondate di liquido cerebrospinale che invadono il cervello in modo anomalo. Lo ha scoperto un team del Massachusetts Institute of Technology (MIT), guidato da Laura Lewis, in uno studio pubblicato su Nature Neuroscience.
Il liquido cerebrospinale, che avvolge il cervello e il midollo spinale, è essenziale per proteggerli, nutrirli e rimuovere le sostanze di scarto. Normalmente, questo processo di pulizia avviene durante il sonno, in modo ordinato e ritmico. Ma quando si rimane svegli troppo a lungo, le stesse onde di liquido si manifestano fuori tempo, interferendo con la concentrazione e la vigilanza.
Il cervello si “pulisce” mentre dormiamo
Durante il sonno, il cervello attiva un circuito di drenaggio interno che consente al liquido cerebrospinale di fluire attraverso gli spazi che circondano il tessuto cerebrale. Questi movimenti servono a espellere le tossine accumulate, tra cui proteine associate a malattie neurodegenerative come Alzheimer e Parkinson.
È un meccanismo vitale: quando dormiamo, le cellule neuronali si “ritirano” leggermente, aumentando gli spazi tra di loro per facilitare la circolazione del liquido. Quando non dormiamo, questo sistema continua a funzionare ma in modo disordinato e intrusivo, interrompendo i normali processi cognitivi.
L’esperimento del MIT: cosa succede al cervello senza sonno
Il team di Laura Lewis ha osservato 26 volontari monitorati con elettroencefalogramma e risonanza magnetica funzionale in due condizioni: dopo una notte di sonno regolare e dopo una notte completamente in bianco.
Durante i momenti di calo dell’attenzione nei soggetti privati del sonno, i ricercatori hanno registrato grandi variazioni del flusso di liquido cerebrospinale. In pratica, il cervello cercava di “autopulirsi” anche durante la veglia, ma queste onde improvvise compromettevano la concentrazione.
“Quando il cervello espelle il liquido, l’attenzione cala; quando lo riassorbe, si riprende”, spiega Lewis. Un meccanismo quasi ritmico, che però durante la veglia diventa un disturbo intermittente delle funzioni cognitive.
Onde di liquido e cali di attenzione: un unico circuito cerebrale
Le analisi hanno rivelato che ogni ondata di liquido cerebrospinale è sincronizzata con cambiamenti nella respirazione, nel battito cardiaco e nella dilatazione delle pupille.
Ciò suggerisce che esiste un unico circuito cerebrale che collega la regolazione dell’attenzione con i processi fisiologici di base.
In altre parole, quando il cervello è stanco, l’intero sistema nervoso entra in uno stato di “reset”, alternando momenti di veglia apparente e brevi fasi di recupero interne. Questo spiegherebbe perché, dopo molte ore senza dormire, si tende a “scollegarsi” per qualche secondo anche restando con gli occhi aperti.
Il prezzo biologico delle notti insonni
Le ondate di liquido cerebrospinale che si verificano in veglia non sono dannose di per sé, ma indicano che il cervello sta cercando di compensare la mancanza di sonno. Il problema è che questa compensazione non è efficace: la pulizia dei rifiuti metabolici è incompleta, e le aree cerebrali coinvolte nell’attenzione e nel controllo cognitivo restano temporaneamente disattivate.
A lungo termine, la carenza di sonno può quindi alterare i ritmi di autoregolazione del sistema nervoso e interferire con la salute del cervello. Gli studiosi ritengono che una deprivazione cronica del sonno possa favorire infiammazioni neuronali e aumentare il rischio di patologie neurodegenerative.
Dormire per mantenere il cervello in equilibrio
Lo studio del MIT conferma che il sonno non è solo una pausa, ma una funzione fisiologica essenziale per la stabilità del cervello. Durante il riposo, il sistema cerebrospinale opera in modo controllato, mantenendo la pulizia e l’equilibrio delle funzioni cognitive.
Quando il sonno viene interrotto o ridotto, questo equilibrio si spezza, e il cervello si trova in balia di onde disordinate di liquido che ne alterano il funzionamento.
“Il cervello ha bisogno di dormire non solo per riposarsi, ma per ricaricare la propria architettura interna”, conclude Lewis.
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