Sebbene tutti conosciamo la sensazione di sonnolenza, stiamo appena iniziando a determinare quali neuroni e quali aree del cervello inducono questa sensazione.
La maggior parte delle persone arriva a un punto della sera in cui gli occhi si appesantiscono, il cervello si annebbia e il corpo si esaurisce. Si comincia a rallentare, a sbadigliare e a cercare un posto dove riposare. Poco dopo, ci addormentiamo. Questo comportamento è riscontrabile in quasi tutti gli animali. Un nuovo studio sui moscerini della frutta potrebbe finalmente spiegare esattamente quale processo cerebrale è alla base di questa sensazione quasi universale.
Mosche della frutta, esseri umani e cronobiologia
Molte scoperte che riguardano il genoma umano e il cervello umano iniziano con studi sul moscerino della frutta Drosophila. La Drosophila è un organismo molto più semplice dell’uomo e ha un tempo di generazione molto più ridotto, il che ne facilita lo studio. Nonostante le ovvie differenze, il cervello dei moscerini della frutta funziona in modo molto simile a quello umano e il loro genoma presenta notevoli somiglianze con il nostro. Le precedenti ricerche condotte sulla Drosophila hanno portato a scoperte sullo sviluppo degli arti, degli occhi e delle funzioni neurali che si applicano all’uomo e ad altri mammiferi più complessi.
Per scoprire esattamente come diventiamo sonnolenti, gli scienziati hanno modificato il cervello delle mosche di Drosophila in modo che alcuni geni si attivassero solo in risposta al calore. Questo ha permesso di attivare e disattivare facilmente alcuni neuroni di interesse per vedere come ciò influisse sul comportamento delle mosche. È risultato chiaro che un certo gruppo di neuroni, chiamati neuroni R2, nel corpo ellissoide del cervello del moscerino della frutta erano probabilmente i neuroni che inducono la familiare sensazione di sonno.
Come ci viene il sonno?
Quando i neuroni R2 venivano attivati con il calore, i moscerini della frutta diventavano sonnolenti e si addormentavano. I neuroni sembravano avere questo effetto sedativo anche per ore dopo essere stati spenti. I ricercatori ritengono che questi neuroni possano essere solo l’innesco di un processo più lungo di sonnolenza e addormentamento.
I ricercatori hanno poi ingegnerizzato i neuroni R2 in modo che producessero la tossina del tetano quando venivano attivati, impedendo loro di comunicare con altri neuroni. Il risultato è stato che le mosche private del sonno, che normalmente dormono più a lungo a causa della stanchezza, hanno dormito molto meno. Ciò indica che una parte della “spinta al sonno” del moscerino della frutta, e anche la nostra, è creata o avviata da questi neuroni. In altre parole, i moscerini della frutta dormono di più quando questi neuroni possono comunicare con altri neuroni del cervello.
Insonnia: Applicare la ricerca ai problemi della vita reale
Dovranno essere condotti ulteriori studi prima di capire come funzionano questi neuroni e come contribuiscono esattamente alla nostra percezione di sonnolenza. Tuttavia, si tratta di un enorme passo avanti nella ricerca sulla biologia circadiana. Molte persone che soffrono di insonnia sono molto affaticate ma non hanno sonno. Quando sapremo esattamente come diventiamo sonnolenti, potremo progettare trattamenti che aiutino gli insonni ad addormentarsi più facilmente e a ottenere il riposo di cui hanno bisogno. Per il momento, saranno condotte ulteriori ricerche per scoprire se i neuroni R2 svolgono una funzione simile nel cervello umano.
Anche una cosa così elementare e naturale come la sonnolenza può essere fondamentale per la salute umana. Questa sensazione ci induce a riposare come si deve per una buona salute e per le funzioni cognitive. Anche se non siamo moscerini della frutta, lo studio di questi piccoli insetti potrebbe migliorare la vita di milioni di persone che faticano ad addormentarsi.
