Il sonno, cap. 5

SONNO Cap.5!
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Prima di addentrarci nella patologia del sonno, affrontiamo in questo capitolo,
anche se in maniera un po’ …anarchica e poco sistematica, alcuni argomenti,
che possono incuriosire, riassumere, chiarire completare od aggiornare
nozioni note, sino alle “ultimissime” sulla fisiologia del sonno.!
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* L’orologio della notte e ciò che succede nelle varie ore:!
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* Sonno, veglia e metabolismo: accanto a questi ‘dettagli’ metabolici,
ricordiamo - vedi cap.4 - che una delle più importanti funzioni del sonno
concerne l’apprendimento. !
Secondo la teoria ‘classica’, il sonno sarebbe una fase in cui i ricordi vengono
consolidati.!
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Esiste però una nuova teoria, ‘rivoluzionaria’ e provocatoria, sostenuta da un
neuroscienziato italiano, Giulio
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Tononi.!
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Figlio di Giorgio Tononi, già sindaco di Trento; fratello di Massimo, già sottosegretario del Governo
Prodi.!
Specializzatosi in Psichiatria a Pisa, ha ottenuto il dottorato di ricerca presso la stessa Università
con una ricerca sulla regolazione del sonno.!
Negli anni ’90 ha lavorato presso il Neurosciences Institute a New York e San Diego.!
E’ attualmente professore di psichiatria all’Università del Wisconsin, dove dirige il Centre for sleep
and consciousness.!
E’ una delle massime autorità mondiali riconosciute nello studio della genetica e dell’eziologia del
sonno.!
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Se lo paragoniamo alla vivacità della vita da svegli, il sonno sembra monotono e privo di
competenze. E se escludiamo la capacità di sognare il cervello addormentato non
commette errori, né trova un lavoro. Non ama, non trama, non ha ambizioni né alcuna
delle innumerevoli facoltà di cui ci vanteremmo orgogliosi.!
Eppure, durante quelle ore di calma, quando la mente è in sospeso, il cervello svolge un
compito essenziale, da cui scaturisce ogni nostro atto creativo: fa un lavoro di editing su
se stesso, magari scartando un sacco di materiale.!
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Tononi ha proposto che, per consolidare l’apprendimento, il sonno debba anche stimolare
il dipanarsi del cervello. Ovvero, quando la mente cosciente sprofonda nel sonno, le
connessioni neurali che creano l’impalcatura della nostra conoscenza devono in parte
allentarsi.!
Benché sembri un bizzarro atto di auto-sabotaggio, questo smantellamento notturno
sarebbe un meccanismo che accresce la capacità del cervello di codificare e di
memorizzare nuove osservazioni.!
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Durante il sonno (profondo) i ricordi recenti sarebbero rielaborati, andando a ‘incidersi’ più
nettamente nel cervello. Tuttavia (è la teoria di Tononi) i circuiti neurali che rinforzano quei
ricordi possono essere fortificati solo un numero limitato di volte, prima di raggiungere la
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forza massima. Il sonno svolgerebbe anche una funzione di reset, ossia di azzeramento,
perchè rilassa in modo uniforme le connessioni neurali distribuite nel cervello, per renderlo
flessibile. Ed è in questo stato di flessibilità che avviene l’apprendimento.!
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La teoria è controversa. Alcuni ricercatori considerano preliminari queste
prove. Eppure, se Tononi ha visto giusto, il sonno non si limita ad organizzare
i ricordi del passato recente, ma crea anche spazio a ricordi di esperienze
ancora da vivere.!
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Ma cos’è, nello specifico, e come avviene l’apprendimento?!
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L’apprendimento avviene quando un’esperienza -ascoltare un nuovo brano musicale
oppure orientarsi in una città sconosciuta- impone schemi (o ‘pattern’) di attività a gruppi di
neuroni.!
Il pattern modifica le connessioni tra le cellule: i legami tra neuroni che si attivano insieme
(o coattivi) diventeranno più saldi, mentre quelli tra neuroni fuori sincronia si
indeboliranno. In questo modo, le cellule stabiliscono un legame, perlomeno funzionale.!
Questa unione permette di conservare un preciso frammento di esperienza, un ricordo.!
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Durante periodi successivi, in cui il cervello è off line -e in particolare nel sonno- il pattern
impresso dall’esperienza viene riprodotto. Risultano così favoriti i cambiamenti cellulari
che stabilizzano il pattern.!
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Una decina di anni fa’, gli psicologi pensavano che il sonno fosse un ‘ripasso’
dell’apprendimento avvenuto di giorno. Eppure, per Tononi qualcosa non quadrava.!
Se le giunzioni tra i neuroni (vale a dire le sinapsi) diventano più connesse con il passare
delle notti e dei giorni, raggiungeranno, alla fine, una stabilità. E, come per la saturazione
dei pixel di un’immagine troppo chiara, così un insieme di sinapsi uniformi, una volta
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arrivate al limite, sarebbe povero di informazione. Inoltre, adottando questi meccanismi, il
cervello non saprebbe memorizzare nuove esperienze.!
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Tononi ha poi osservato alcune proprietà interessanti delle onde cerebrali, registrate anche
da altri ricercatori in persone addormentate. Da tempo gli scienziati sanno che il sonno “a
onde lente” -lo stadio del riposo in cui è più difficile essere svegliati- è necessario e
ristoratore. Con due ulteriori fenomeni, più specifici:!
1. quando siamo privati del sonno ad onde lente, lo compensiamo più tardi, con accessi
di sonno, sempre ad onde lente.!
2. l’intensità di questo sonno profondo -misurato come ampiezza nella registrazione delle
onde cerebrali- si esaurisce con il progredire della notte.!
Insieme, le due osservazioni gli avevano fatto ipotizzare alcune forme di omeostasi (quel
‘tira e molla’ di forze contrastanti che mantengono in equilibrio un sistema biologico).!
Il sonno ad onde lente sembra riportare il cervello a un equilibrio che lo stato di veglia
aveva alterato.!
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Tononi ha poi cercato di capire quale processo biologico potesse spiegare i cambiamenti
del sonno a onde lente.!
Il neuroscienziato sapeva che l’intensità di questo sonno è correlata con la forza
complessiva delle sinapsi: quando i neuroni si attivano all’unisono, inducono gruppi di
queste giunzioni neurali (le sinapsi, appunto) ad attivarsi in sincronia.!
La corrente che li attraversa genera un segnale a onde lente, che viene registrato dagli
elettrodi a placca dell’elettroencefalografo applicati al cranio (nella figura, onde lente
cosiddette iper-sincrone in una fase di sonno lento, in stadio 3-4 del sonno).!
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Secondo Tononi, stare svegli favorisce una proliferazione o un rinforzo delle sinapsi, e
l’elevata intensità iniziale del sonno a onde lente rifletterebbe la forza di queste reti
cellulari.!
Se, per qualche ragione, le sinapsi si indeboliscono o subiscono un guasto in questa fase
del sonno, la loro perdita spiegherebbe perché i segnali del sonno diminuiscono durante la
notte.!
A sostegno della sua teoria, che ha chiamato “omeostasi sinaptica”, Tononi ha studiato le
eventuali differenze delle sinapsi tra il sonno e la veglia. !
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Per farlo, ha prelevato ed esaminato con i suoi collaboratori il tessuto cerebrale di topi,
alcuni dei quali dormivano ed altri erano svegli; ha pubblicato i risultati della sua ricerca nel
2008.!
Per ciascun campione di tessuto sono stati usati anticorpi radioattivi capaci di marcare
selettivamente diverse proteine esclusive delle sinapsi.!
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Ciò ha permesso di scoprire che molte proteine (e quindi molte sinapsi) erano molto
più scarse nei topi appisolati che non in quelli svegli.!
Conclusione: nel cervello addormentato le sinapsi sono meno numerose, o perlomeno
hanno, in media, un meccanismo più agile per rendere la comunicazione efficace. In
sostanza, sono più deboli.!
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Acqua al mulino della nuova teoria l’ha portata anche lo studio (del 2010) di Xiao-Bing
Gao e colleghi, della Yale University. In collaborazione con il gruppo di Tononi, il gruppo di
Gao ha registrato l’attività elettrica di singoli neuroni in fette di tessuto cerebrale estratto
da roditori, sia addormentati che svegli.!
I neuroni ‘chiacchierano’ in continuazione tramite deboli correnti elettriche che
attraversano le sinapsi; più intensa è la corrente che attraversa una sinapsi, più
quest’ultima sarà forte.!
I neuroni dei topolini svegli ricevevano raffiche di corrente più intense di quelli dei roditori
addormentati: il segno che i neuroni del cervello addormentato sono collegati da meno
sinapsi o da sinapsi più deboli.!
Questi risultati suggeriscono che il cervello alterna stati con forti connessioni ad altri con
connessioni deboli, sulla scia del ciclo notte-giorno.!
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Se è vero che il sonno rimodella le sinapsi, allora si dovrebbero vedere i segni strutturali di
questi cambiamenti. Le sinapsi tramite cui comunicano i neuroni possono variare di
numero e dimensione; in generale, più sono grandi e numerose, più ‘informazione’ elettrica
viaggia tra i due neuroni collegati.!
E’ possibile visualizzare le sinapsi, ‘attaccando etichette fluorescenti’ alle proteine
operative su entrambi i lati della fessura sinaptica.!
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Nel 2011, usando queste tecniche, Tononi ed altri dell’Università del Wisconsin, hanno
definito la grandezza e il numero delle sinapsi nel moscerino della frutta (la Drosofila
Melanogaster).!
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Per farlo, hanno costretto alcuni insetti a rimanere svegli collocandoli in una scatola
ruotante: al culmine della rotazione i moscerini appisolati cadevano, svegliandosi.!
I ricercatori volevano verificare se la privazione di sonno ostacola la riduzione e la
retrazione delle sinapsi. E hanno osservato una densità significativamente superiore di
sinapsi, oltre a una dimensione considerevolmente maggiore -in qualche caso pari
anche al doppio- nel cervello dei moscerini costretti a rimanere svegli rispetto a quelle
osservate nel cervello degli insetti addormentati.!
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In uno studio più recente, Tononi ed il suo team hanno riscontrato questi risultati anche nei
topi. Marcando con indicatori fluorescenti i neuroni della corteccia cerebrale dei roditori,
hanno osservato la crescita e la retrazione delle spine dendritiche, le minuscole
protrusioni dei neuroni a forma di bottone dove si generano le sinapsi. !
Hanno così osservato che la densità complessiva delle sinapsi aumentava con lo stato di
veglia e rimaneva elevata quando i topi erano privati del sonno, per diminuire solo quando
era loro permesso di dormire.!
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Nella pagina che segue, schemi ed immagini -in immunofluorescenza- di spine dendritiche.!
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Prima che l’omeostasi sinaptica sia salutata come la ragione principale che ci spinge a
dormire, i ricercatori dovranno dimostrare che alcuni aspetti misurabili della funzione
neurale -l’apprendimento, la memoria o la percezione- sono incrementati dalla retrazione e
dallo smantellamento delle sinapsi, e che le stesse funzioni sono ostacolate quando
queste attività sono limitate.!
Questa prova sarà difficile da portare alla luce. Ma, se e quando emergerà, le teorie di
Tononi potrebbero arricchire con notevoli sfumature l’ipotesi acquisita che il sonno
cementa i ricordi rinforzando le sinapsi formatesi di giorno.!
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Per esperienza sappiamo che il sonno è ristoratore e molte metafore hanno cercato di
rendere questa idea: per dirla con Shakespeare, “il sonno ripettina le fila degli affanni
arruffate”. !
E il sonno potrebbe davvero rinnovare il nostro io disfacendo nel cervello parte di ciò che il
giorno ha tessuto e tiene unito, regalandoci un altro giorno per imparare.!
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* Le posizioni del sonno: ciascuno di noi assume una posizione particolare
prima di addormentarsi, mantenendola poi nel sonno. Negli ultimi anni,
diversi gruppi di esperti hanno analizzato il legame esistente fra tali
posizioni e la personalità dei soggetti. Dagli studi è emerso come ogni
posizione assunta nell’incoscienza notturna riveli in realtà la natura intima
delle persone, il loro vissuto e le loro emozioni. !
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Le Posizioni
Nel seguente prospetto riassumiamo i risultati significativi emersi da questi studi, in
riferimento alle posizioni più comuni e caratteristiche assunte nel sonno, premettendo
che la posizione “ideale” da assumere, sempre secondo gli specialisti, è quella di
dormire distesi sul fianco destro con le gambe leggermente ripiegate e la testa
appoggiata su un cuscino non troppo alto.
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Posizione Fetale
Questa posizione risulta preferita dalla gran parte delle persone (circa il 40%) ed
indica la nostalgia del grembo materno ed il bisogno di raccogliersi in un bozzolo che
isoli dal mondo esterno. Pare che chi dorma in questa posizione tenda a regredire, nel
sonno, al mondo dell’infanzia.
La sua personalità risulta emotivamente fragile ed insicura, egli ha inoltre ha bisogno
di protezione ed il suo sonno può essere talvolta disturbato da incubi.
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Posizione Semifetale
Chi dorme in questa posizione risulta dotato di una personalità equilibrata e bilanciata.
Egli risulta capace anche di adattarsi, senza difficoltà, alle situazioni e vicende della
vita che riesce spesso ad affrontare con coraggio.
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Posizione a Tronco Questa postura che ricorda quella di un soldato sull’attenti, indica una natura
tendenzialmente estroversa, parte di una personalità che predilige stare fra la gente.
Chi dorme in questa posizione tende ad essere troppo fiducioso negli altri ed a volte
anche credulone.
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Posizione Supina
Dormire in questa posizione evidenzia una struttura mentale rigida, con difficoltà ad
abbandonare il controllo delle proprie emozioni; colui che la assume risulta spesso
molto sicuro di sè ed ostentano elevata autostima, risulta inoltre riservato e non ama
la confusione.
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Posizione Prona
Chi dorme in questa posizione risulta avere una personalità precisa e meticolosa, che
talvolta può assumere comportamenti ripetitivi.
A livello fisico questa posizione alimenta il rischio di russare, soprattutto nei soggetti
predisposti con possibile rischio di apnea.
Nei bambini fino al primo anno di vita, questa posizione è stata associata alla possibile
comparsa della “Sids”, meglio conosciuta come morte prematura in culla e viene
pertanto apertamente sconsigliata.
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Posizione a Stella
Le persone che sono solite dormire in questo modo risultano spesso persone sicure di
sè, estroverse, razionali e talvolta anche invadenti.
A livello pratico questa posizione alimenta il rischio di russare, soprattutto nei soggetti
predisposti.
Nei bambini questa posizione indica un rapporto positivo con i genitori e soprattutto
con la madre.
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Le varie posizioni possono essere valutate anche in termini di vantaggi/
svantaggi per un sonno ristoratore.!
Ne rammentiamo qualche esempio nello schema che segue:
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