Un buon riposo notturno può letteralmente liberare la mente. Utilizzando dei topi, i ricercatori hanno dimostrato per la prima volta che lo spazio tra le cellule del cervello può aumentare durante il sonno, permettendo al cervello di eliminare le tossine che si accumulano durante le ore di veglia. Questi risultati suggeriscono un nuovo ruolo per il sonno nella salute e nella malattia. Lo studio è stato finanziato dal National Institute of Neurological Disorder and Stroke (NINDS), che fa parte del National Institutes of Health.

Per secoli, gli scienziati e i filosofi si sono chiesti perché le persone dormano e come il sonno influenzi il cervello. Solo di recente gli scienziati hanno dimostrato che il sonno è importante per la memorizzazione dei ricordi. In questo studio, il dottor Nedergaard, co-direttore del Center for Translational Neuromedicine all’Università di Rochester a New York, ei suoi colleghi hanno scoperto che il sonno può essere anche il periodo in cui il cervello si purifica da molecole tossiche.

I risultati, pubblicati su Science, mostrano che durante il sonno un sistema idraulico chiamato il sistema glinfatico si può aprire, lasciando che il fluido scorra rapidamente attraverso il cervello. Il laboratorio del Dr. Nedergaard recentemente ha scoperto che il sistema glinfatico aiuta a controllare il flusso del liquido cerebrospinale (CSF), un liquido trasparente che circonda il cervello e il midollo spinale.

Inizialmente i ricercatori hanno studiato il sistema iniettando colorante nel CSF dei topi, osservandolo scorrere attraverso il loro cervello e monitorando contemporaneamente l'attività elettrica del cervello. Il colorante scorreva rapidamente quando i topi erano in uno stato inconscio, addormentati o anestetizzati. Al contrario, il colorante scorreva a malapena quando gli stessi topi erano svegli.
I ricercatori hanno quindi inserito degli elettrodi nel cervello per misurare direttamente lo spazio tra le cellule cerebrali e hanno scoperto che lo spazio all'interno del cervello aumentava del 60% quando i topi erano addormentati o anestetizzati.

"Alcune cellule cerebrali chiamate “glia” controllano il flusso attraverso il sistema glinfatico, riducendosi o rigonfiandosi. La noradrenalina è un ormone eccitante che è noto anche per controllare il volume delle cellule. In modo simile all'uso dell’anestesia, trattare topi svegli con farmaci che bloccano la noradrenalina ha indotto incoscienza e aumentato il flusso del liquido cerebrale e lo spazio tra le cellule, suggerendo ulteriormente il legame tra il sistema glinfatico e lo stato di veglia.

Precedenti studi suggeriscono che le molecole tossiche coinvolte nei disordini neurodegenerativi si accumulano nello spazio tra le cellule cerebrali. In questo studio, i ricercatori hanno testato se il sistema glinfatico controlla anche questo, iniettando topi con beta-amiloide, una proteina associata alla malattia di Alzheimer, e misurando per quanto tempo restava nel loro cervello quando erano addormentati o svegli. La proteina Beta-amiloide scompariva rapidamente nel cervello dei topi, quando i topi erano addormentati, suggerendo che il sonno normalmente cancella le molecole tossiche dal cervello.

"Questi risultati possono avere vaste implicazioni per molteplici disturbi neurologici", ha affermato Jim Koenig, direttore del programma di NINDS. "Questo significa che le cellule che regolano il sistema glinfatico possono essere nuovi obiettivi per il trattamento di una serie di disturbi.”

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