St. Louis. Cosa puoi fare se non sprechi ore di sonno ogni giorno? Non molto a lungo termine, perché senza sonno il cervello diventa sempre più tossico. Le azioni coordinate delle cellule nervose liberano il cervello durante il sonno. Un gruppo di ricerca riferisce sulla rivista “Nature”. Come una sorta di mini-pompe sincronizzate, creano onde ritmiche che pompano il fluido attraverso il tessuto cerebrale denso e portano via i depositi.
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Molte persone associano il sonno al riposo, ma al contrario, in queste ore il cervello è molto impegnato, spiega un team guidato da Jonathan Kipnis della Washington University di St. Louis. Lo sfondo è che le cellule cerebrali hanno compiti dinamici: controllano pensieri, sentimenti e movimenti del corpo e creano reti dinamiche essenziali per la formazione della memoria e la risoluzione dei problemi. Man mano che i nutrienti vengono assorbiti, vengono prodotti abbondanti rifiuti metabolici.
Il cervello ha un “sistema fognario”.
Il cervello degli organismi superiori contiene miliardi di neuroni con alti tassi metabolici in reti complesse. “È fondamentale per il cervello smaltire i prodotti di scarto metabolico che possono accumularsi e contribuire alle malattie neurodegenerative”, ha spiegato Kipnis. Si scopre che il sonno è il momento per purificare il corpo dalle tossine e da altri prodotti di scarto accumulati durante le ore di veglia. “Ma non sappiamo come sia successo.”
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Nel corpo, quella che viene chiamata linfa viene trasportata insieme ai prodotti di scarto attraverso il sistema linfatico, che viaggia attraverso il corpo in rami sottili. Tuttavia, il cervello è protetto dal resto del corpo dalla barriera emato-encefalica, che è il confine tra il flusso sanguigno e il sistema nervoso centrale. Grazie a cellule speciali situate all'esterno della parete vascolare, solo determinate sostanze possono entrare nel cervello. Protegge il cervello da sostanze nocive e agenti patogeni.
Ma nel cervello esiste un “sistema di acque reflue”, scoperto qualche anno fa. Come il sistema linfatico, è un sistema fluido; Il fluido di trasporto viene infine rilasciato nel sistema linfatico.
Risolve il sistema di pulizia del cervello
Studiando topi anestetizzati e addormentati, i ricercatori hanno scoperto che era l'attività coordinata dei neuroni a guidare il liquido cerebrospinale attraverso il tessuto cerebrale denso. Le cellule generano impulsi elettrici che si condensano in onde ritmiche. Il fluido ricco di rifiuti drena quindi nei vasi linfatici nella dura madre, lo strato esterno di tessuto che racchiude il cervello sotto il cranio.
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I ricercatori hanno anche registrato che i modelli delle onde cerebrali cambiano durante i cicli del sonno. “Pensiamo che il processo di pulizia del cervello sia simile al lavaggio dei piatti”, ha spiegato l'autore principale Li-Feng Jiang-Xie dell'Università di Washington sulla causa sospettata.
Impulsi più grandi e più lenti possono rimuovere prima il materiale più facilmente solubile, seguito da depositi più piccoli, più veloci e più ostinati, in modo simile a come si raschiano i residui di cibo particolarmente appiccicosi da un piatto. “Forse il cervello adatta il suo processo di pulizia a seconda del tipo e della quantità di rifiuti”, afferma Jiang-Chee.
Trattamenti contro la malattia di Alzheimer
Se in un gruppo di topi alcune regioni del cervello venivano disattivate, i neuroni in queste regioni non generavano più onde ritmiche e il nuovo liquido cerebrospinale non poteva fluire e i prodotti di scarto non venivano rimossi.
Gli scienziati ritengono che i risultati potrebbero fornire indizi su potenziali trattamenti per malattie neurologiche come l'Alzheimer e il Parkinson. Lo smaltimento di alcuni rifiuti nocivi può essere accelerato in modo mirato, con l'obiettivo di rimuoverli prima che abbiano conseguenze negative.
RND/dpa
