Il MIT svela cosa succede al cervello quando non dormiamo

(Adnkronos) – Un nuovo studio del Massachusetts Institute of Technology (MIT) svela cosa accade esattamente nel cervello durante questi momentanei fallimenti cognitivi. La ricerca, pubblicata su Nature Neuroscience, dimostra che i lapsus attentivi coincidono con un'improvvisa onda di Fluido Cerebrospinale (CSF) che fuoriesce dal cervello, un processo che normalmente avviene solo durante il riposo per eliminare le scorie metaboliche. Questa dinamica, sebbene essenziale per mantenere la salute cerebrale, sembra innescarsi come meccanismo compensatorio quando l'organismo è in debito di sonno, ma al prezzo di un drammatico peggioramento dell'attenzione. 
Laura Lewis, Associate Professor di Ingegneria Elettrica e Informatica del MIT e autrice senior dello studio, ha commentato: “Se non si dorme, le onde di CSF iniziano a intromettersi nella veglia dove normalmente non si vedrebbero. Tuttavia, esse portano con sé un compromesso attentivo, per cui l'attenzione fallisce nei momenti in cui si verifica quest'onda di flusso di fluido.” Per esplorare la questione, il team di ricerca ha reclutato 26 volontari, sottoponendoli a test attentivi (visivi e uditivi) in due condizioni: dopo una notte di privazione di sonno e dopo un riposo completo. Durante il compito, i ricercatori hanno monitorato l'attività cerebrale tramite EEG e fMRI modificata per misurare sia l'ossigenazione del sangue che il flusso di CSF in entrata e in uscita dal cervello. Come previsto, i partecipanti privati del sonno hanno registrato prestazioni notevolmente peggiori. Il dato più significativo è stato l'identificazione di un flusso di CSF in uscita dal cervello esattamente in concomitanza con i lapsus attentivi. Dopo ogni fallimento, il CSF tornava a fluire all'interno. Lewis ha spiegato: “I risultati suggeriscono che nel momento in cui l'attenzione fallisce, questo fluido viene effettivamente espulso verso l'esterno, lontano dal cervello. E quando l'attenzione recupera, viene richiamato all'interno.” I ricercatori ipotizzano che il cervello, sentendo l'urgente bisogno di riposo, tenti di entrare in uno stato simile al sonno per eseguire la necessaria pulizia, anche se questo comporta la perdita di concentrazione. Zinong Yang, autore principale dello studio, ha aggiunto: “Un modo per pensare a questi eventi è che, poiché il cervello ha così tanto bisogno di dormire, fa del suo meglio per entrare in uno stato simile al sonno per ripristinare alcune funzioni cognitive… Il sistema fluido del cervello sta cercando di ripristinare la funzione spingendo il cervello a iterare tra stati di alta attenzione e stati di alto flusso.” Oltre al CSF, i ricercatori hanno identificato altri eventi fisiologici correlati ai lapsus, tra cui una diminuzione della frequenza respiratoria e cardiaca, e una costrizione delle pupille. La costrizione, in particolare, iniziava circa 12 secondi prima che il CSF fluisse fuori dal cervello. Questa stretta correlazione tra fenomeni apparentemente diversi suggerisce l'esistenza di un circuito unificato che controlla sia le funzioni cognitive di alto livello, come l'attenzione, sia i processi fisiologici fondamentali del corpo. Lewis ha concluso: “Questi risultati ci suggeriscono che esiste un circuito unificato che governa sia quelle che consideriamo funzioni cerebrali di altissimo livello — la nostra attenzione, la nostra capacità di percepire e rispondere al mondo — sia processi fisiologici davvero basilari e fondamentali come la fluidodinamica del cervello, il flusso sanguigno cerebrale e la costrizione dei vasi sanguigni.” 
I ricercatori indicano il sistema noradrenergico come un buon candidato per controllare questo meccanismo di switching, poiché è noto per regolare molte funzioni cognitive e corporee e per oscillare durante il sonno normale. 
—tecnologiawebinfo@adnkronos.com (Web Info)