23 ottobre 2014

La mancanza di sonno: Come influisce sul cervello



La mancanza di sonno influisce sul cervello e può causare dalla demenza all’obesità, malattie metaboliche e addirittura, in casi estremi, la morte. Nella vita quotidiana, la privazione del sonno si manifesta rallentando la nostra reazione agli stimoli ambientali, altera la nostra capacità di ragionamento e causa delle difficoltà a concentrarci in quelle attività che ci risultano monotone. Gli studi hanno anche dimostrato che il sonno altera la nostra performance nei test di memoria e colpisce profondamente la nostra capacità di apprendimento.

Induce comportamenti sconsiderati


Uno studio condotto presso l'Università del Minnesota ha scoperto che la mancanza di sonno fa sì che il nostro cervello si comporti come quello di un adolescente. Perché? Il motivo è semplice: la privazione del sonno ostacola il funzionamento dei lobi frontali, che sono i primi responsabili del giudizio esecutivo; cioè, la capacità di prestare attenzione e prendere delle buone decisioni.

I ricercatori fanno notare che quando le persone sono molto stanche e hanno bisogno di dormire, diminuisce il flusso di sangue alle aree della zona frontale del cervello e le onde cerebrali si muovono più lentamente. Come risultato, viene influenzata la nostra capacità di reagire in modo assertivo agli stimoli ambientali e siamo più propensi a sbagliare o fare cose che non avremmo mai osato fare.

Perdiamo tessuto cerebrale


Un recente studio condotto presso l'Università di Uppsala in Svezia, suggerisce che la mancanza di sonno ci fa perdere del tessuto cerebrale. Questi ricercatori hanno studiato 15 volontari giovani e sani, la metà di questi non ha dormito per una notte mentre l'altra metà ha beneficiato di un sonno di 8 ore. Il giorno dopo, i ricercatori hanno eseguito gli esami del sangue e quello che hanno scoperto è stato sorprendente.

Nel sangue delle persone che non avevano dormito si riscontravano alte concentrazioni di NSE e S-100B, due molecole normalmente presenti nei neuroni e nelle cellule gliali. Questo aumento del 20% dei livelli di NSE e di S-100B suggerisce che la mancanza di sonno porti alla perdita di tessuto cerebrale. Infatti, in alcuni studi precedenti era già stato apprezzato il fatto che le persone affette da una malattia neurodegenerativa mostravano livelli ematici molto elevati di queste molecole.

Perché il sonno è così importante per il nostro cervello?


Durante il normale ciclo di sonno i livelli di glucosio del metabolismo cerebrale scendono del 30%, rispetto ad uno stato di veglia. Questo perché durante il sonno si riduce drasticamente la quantità delle informazioni processate dal nostro cervello. Al contrario, quando restiamo svegli, l'elaborazione di queste informazioni continua in modo tale che il nostro cervello continua a utilizzare il glucosio.

Che cosa significa tutto questo in termini di metabolismo?


Approssimativamente, il fatto di rimanere svegli richiede una quantità maggiore di  energia, che il nostro organismo estrae dal glucosio. In questo processo, chiamato fosforilazione ossidativa, si evidenzia una piccola quantità di sottoprodotti che sono conosciuti come specie reattive dell'ossigeno (ROS). Ovviamente, minore è la quantità di sonno, maggiore sarà la quantità di sostanze reattive dell'ossigeno che verranno prodotte e che finiranno per causare danni ai neuroni o addirittura causare la morte.

A questo proposito, uno studio svolto recentemente presso l'Istituto Nazionale dei Disturbi Neurologici e degli Accidenti Cerebrovascolari degli Stati Uniti ha scoperto che, mentre siamo svegli e il nostro cervello si mantiene attivo, questi prodotti di scarto continuano ad accumularsi. Tuttavia, durante il sonno ci liberiamo di loro attraverso una rete di piccoli canali che corrono attraverso il fluido spinale il quale è responsabile di inviare tutte queste tossine al fegato, attraverso il quale verranno completamente eliminate dal nostro corpo.

Pertanto, la mancanza di sonno non solo aumenta la quantità dei prodotti di scarto del metabolismo cerebrale, ma impedisce anche la loro eliminazione. Quindi non è irragionevole ipotizzare che la mancanza disonno può essere un fattore determinante per l'insorgenza di malattie neurodegenerative come l'Alzheimer, che non è altro che l'accumulo di placche prodotte dalla beta-amiloide, una proteina che inizia distruggendo le sinapsi e finisce per attaccare i neuroni.

Fonti:
Xie, L. et. Al. (2013) Sleep Drives Metabolite Clearance from the Adult Brain. Science; 342(6156): 373-377.
Benedict C et al. Acute sleep deprivation increases serum levels of neuron-specific enolase (NSE) and S100 calcium binding protein B (S-100B) in healthy young men. Sleep; 37(1):195-198.

Howell, A. J. et. Al. (2008) Relations among mindfulness, well-being, and sleep. Personality and Individual Differences; 45(8): 773–777.

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