Nuove scoperte di un team di scienziati del sonno dell’Università della California, Berkeley, hanno individuato un potenziale meccanismo negli esseri umani che spiega come e perché le onde cerebrali del sonno profondo durante la notte sono in grado di regolare la sensibilità del corpo all’insulina, che a sua volta migliora il controllo della glicemia il giorno successivo.
I risultati dello studio sono stati pubblicati sulla rivista scientifica Cell Reports Medical.
Onde cerebrali del sonno profondo e glicemia: qual è la connessione?
“Queste onde cerebrali sincronizzate agiscono come un dito che fa scattare la prima tessera del domino per avviare una reazione a catena associata dal cervello, giù fino al cuore, e poi fuori per alterare la regolazione del corpo della glicemia”, ha detto Matthew Walker, professore della UC Berkeley. di neuroscienze e psicologia e autore senior del nuovo studio.
“In particolare, la combinazione di due onde cerebrali, chiamate fusi del sonno e onde lente, prevede un aumento della sensibilità del corpo all’ormone chiamato insulina, che di conseguenza e beneficamente abbassa i livelli di glucosio nel sangue”.
I ricercatori affermano che si tratta di un progresso entusiasmante perché il sonno è un fattore di stile di vita modificabile che ora potrebbe essere utilizzato come parte di un trattamento aggiuntivo terapeutico e indolore per chi ha glicemia alta o diabete di tipo 2. Gli scienziati hanno anche notato un ulteriore vantaggio oltre al potenziale nuovo percorso meccanicistico.
“Oltre a rivelare un nuovo meccanismo, i nostri risultati mostrano anche che queste onde cerebrali del sonno profondo potrebbero essere utilizzate come marcatore sensibile dei livelli di zucchero nel sangue di qualcuno il giorno successivo, più delle tradizionali metriche del sonno”, ha affermato Vyoma D. Shah, un ricercatore. presso il Walker’s Center for Human Sleep Science e coautore dello studio.
“Aggiungendo alla rilevanza terapeutica di questa nuova scoperta, i risultati suggeriscono anche un nuovo strumento non invasivo, le onde cerebrali del sonno profondo, per mappare e prevedere il controllo della glicemia di qualcuno”.
Per anni, i ricercatori hanno studiato come l’accoppiamento di fusi del sonno con movimenti oculari non rapidi e onde cerebrali profonde e lente corrispondesse a una funzione completamente diversa: quella dell’apprendimento e della memoria.
In effetti, lo stesso team di ricercatori della UC Berkeley aveva scoperto in precedenza che le onde cerebrali del sonno profondo miglioravano la capacità dell’ippocampo, la parte del cervello associata all’apprendimento, di conservare le informazioni. Ma questa nuova ricerca si basa su uno studio sui roditori del 2021 e rivela un ruolo nuovo e precedentemente non riconosciuto per queste onde cerebrali combinate negli esseri umani quando si tratta della funzione corporea critica della gestione della glicemia.
I ricercatori della UC Berkeley hanno prima esaminato i dati sul sonno in un gruppo di 600 individui. Hanno scoperto che questo particolare insieme accoppiato di onde cerebrali del sonno profondo prevedeva il controllo del glucosio il giorno successivo, anche dopo aver controllato altri fattori come l’età, il sesso e la durata e la qualità del sonno.
“Questo particolare accoppiamento di onde cerebrali nel sonno profondo era più predittivo del glucosio rispetto alla durata del sonno o all’efficienza del sonno di un individuo”, ha affermato Raphael Vallat, borsista postdottorato alla UC Berkeley e coautore dello studio. “Ciò indica che c’è qualcosa di straordinariamente speciale nella qualità elettrofisiologica e nel balletto coordinato di queste oscillazioni cerebrali durante il sonno profondo”.
Successivamente, il team ha quindi deciso di esplorare il percorso discendente che potrebbe spiegare la connessione tra queste onde cerebrali del sonno profondo che inviano un segnale nel corpo, prevedendo in ultima analisi la regolazione della glicemia.
I risultati del team rivelano una serie di passaggi che potrebbero aiutare a spiegare come e perché queste onde cerebrali del sonno profondo sono correlate a un controllo superiore della glicemia . In primo luogo, hanno scoperto che l’accoppiamento più forte e più frequente delle onde cerebrali del sonno profondo prevedeva un passaggio nello stato del sistema nervoso del corpo nel ramo più calmo e calmante, chiamato sistema nervoso parasimpatico.
I ricercatori hanno misurato quel cambiamento nel corpo e il passaggio a questo stato di basso stress usando la variabilità della frequenza cardiaca come proxy. Successivamente, il team ha rivolto la sua attenzione alla fase finale dell’equilibrio della glicemia.
I ricercatori hanno inoltre scoperto che questo passaggio dal sonno profondo al ramo calmante del sistema nervoso prevedeva ulteriormente una maggiore sensibilità del corpo all’ormone che regola il glucosio chiamato insulina, che istruisce le cellule ad assorbire il glucosio dal flusso sanguigno, prevenendo un deleterio picco di zucchero nel sangue.
Ciò è particolarmente importante per le persone che cercano di allontanarsi dall’iperglicemia e dal diabete di tipo 2.
“Nella statica elettrica del sonno notturno, c’è una serie di associazioni connesse, tali che le onde cerebrali del sonno profondo telegrafano una ricalibrazione e un calmamento del tuo sistema nervoso il giorno seguente”, ha detto Walker. “Questo meraviglioso effetto lenitivo associato sul tuo sistema nervoso è quindi associato a un riavvio della sensibilità del tuo corpo all’insulina, risultando in un controllo più efficace della glicemia il giorno successivo.”
I ricercatori hanno successivamente replicato gli stessi effetti esaminando un gruppo separato di 1.900 partecipanti.
“Una volta che abbiamo replicato i risultati in una coorte diversa, penso che in realtà abbiamo iniziato a sentirci più fiduciosi nei risultati noi stessi”, ha detto Walker. “Ma aspetterò che altri lo replichino prima di iniziare veramente a crederci, tale è il mio scetticismo britannico”.
Gli scienziati hanno affermato che la ricerca è particolarmente entusiasmante dato il potenziale significato clinico anni dopo. I trattamenti per il diabete già sul mercato a volte possono essere difficili da rispettare per i pazienti. Lo stesso vale per i cambiamenti dello stile di vita raccomandati, comprese le diverse abitudini alimentari e l’esercizio fisico regolare.
Il sonno, tuttavia, è un’esperienza in gran parte indolore per la maggior parte delle persone.
E mentre il sonno non sarà l’unica bacchetta magica, la prospettiva di nuove tecnologie in grado di alterare in modo sicuro le onde cerebrali durante il sonno profondo che questa nuova ricerca ha scoperto può aiutare le persone a gestire meglio la glicemia . Questo, ha affermato il team di ricerca, è motivo di speranza.
I bambini con autismo hanno difficoltà di sonno più significative causate da onde cerebrali meno profonde rispetto ai bambini con sviluppo tipico, secondo i ricercatori dell’Università Ben-Gurion del Negev (BGU). Lo studio è stato riportato su Sleep , la principale rivista del settore.
“Per la prima volta, abbiamo scoperto che i bambini con problemi di sonno più gravi mostravano attività cerebrale che indicava un sonno più superficiale e superficiale”, afferma Ilan Dinstein della BGU, capo del Centro nazionale di ricerca sull’autismo di Israele e membro del dipartimento della BGU. di Psicologia.
“Abbiamo anche trovato una chiara relazione tra la gravità dei disturbi del sonno riportati dai genitori e la riduzione della profondità del sonno. Sembra che i bambini con autismo, e specialmente quelli i cui genitori hanno riportato gravi problemi di sonno, non si stanchino abbastanza durante il giorno, non sviluppare abbastanza pressione per dormire e non dormire così profondamente.”
Precedenti studi hanno dimostrato che dal 40% all’80% dei bambini nello spettro autistico hanno qualche forma di disturbi del sonno – difficoltà ad addormentarsi, frequenti risvegli durante la notte e alzarsi presto – che crea gravi sfide per i bambini e le loro famiglie. Determinare le cause che creano questi disturbi del sonno è un primo passo fondamentale per scoprire come mitigarli.
Il gruppo di ricerca, guidato dal Prof. Dinstein, ha esaminato l’ attività cerebrale di 29 bambini con autismo e 23 bambini senza. La loro attività cerebrale è stata registrata mentre dormivano per un’intera notte nel laboratorio del sonno del Soroka University Medical Center, gestito dal Prof. Ariel Tarasiuk.
Il sonno normale inizia con periodi di sonno profondo caratterizzati da onde cerebrali lente ad alta ampiezza. Tuttavia, le registrazioni hanno rivelato che le onde cerebrali dei bambini con autismo sono, in media, del 25% più deboli (meno profonde) rispetto a quelle dei bambini con sviluppo tipico, indicando che hanno difficoltà ad entrare nel sonno profondo, l’aspetto più critico per ottenere un sonno riposante e ringiovanente . esperienza del sonno.
