L’accumulo di sostanze che favoriscono il sonno all’interno del cervello e che causano una spinta omeostatica al sonno.
2. Ritmo circadiano (processo C)
La regolazione dei livelli di vigilanza e dei processi interni, che comprende la spinta circadiana per l’allerta e l’eccitazione, gestita dall’orologio circadiano del corpo. Ognuno di questi processi chiave è in qualche modo influenzato dai geni dell’individuo. Inoltre, una serie di fattori esterni, come l’esercizio fisico, l’alimentazione, lo stress, i sonnellini, le droghe, le sveglie, gli orari giornalieri, la temperatura ambientale, ecc. possono avere un effetto indiretto o diretto sul ciclo sonno-veglia di una persona. Ma una recente scoperta del dottor Ravi Allada della Northwestern University rivela la scienza alla base di questo ciclo e le sue implicazioni.
Scoperto il ciclo sonno-veglia
Dopo oltre un decennio, un esperto ricercatore del ritmo circadiano della Northwestern University, il dottor Ravi Allada, insieme ai suoi colleghi, ha finalmente scoperto il metodo con cui l’orologio organico di un animale lo addormenta e lo sveglia.
È emerso che il meccanismo dell’orologio funziona come un semplice interruttore della luce. Studiando i neuroni circadiani del cervello che controllano i tempi quotidiani del ciclo sonno-veglia, il dottor Allada e il suo team hanno scoperto che quantità elevate di attività dei canali del sodio (canali veloci che permettono agli ioni di sodio di viaggiare) riguardanti questi speciali neuroni accendono le cellule durante il giorno per svegliare l’animale, mentre quantità elevate di attività dei canali del potassio (canali più lenti che permettono agli ioni di potassio di viaggiare) li spengono di notte, permettendo all’animale di riposare. Con un po’ più di ricerca, il team è rimasto scioccato nel trovare lo stesso dispositivo sonno-veglia sia nei topi che nelle mosche.
Il metodo della bicicletta
I ricercatori si riferiscono a questo processo di salita e discesa come “meccanismo della bicicletta” o metodo. Due pedali diversi (sonno e veglia) che si alternano nell’arco delle 24 ore funzionano per trasmettere ai neuroni del cervello importanti informazioni sul tempo. Il team di ricerca ha scoperto i due pedali (una corrente di potassio e una di sodio) in modo del tutto inaspettato sia nel topo che nel moscerino della frutta.
La cosa ancora più sorprendente è che hanno trovato lo stesso identico metodo per i cicli sonno-veglia sia in un mammifero che in un insetto. Sebbene le mosche siano diurne (attive durante il giorno) e i topi siano notturni (attivi di notte), entrambi i loro cicli sonno-veglia funzionano complessivamente allo stesso modo.
Il Dr. Allada e il suo team concludono che c’è ancora molto lavoro da fare, poiché ci sono molte altre domande a cui rispondere riguardo a ciò che controlla effettivamente il percorso sonno-veglia.
Cosa significa questa nuova ricerca
Nel campo della cronobiologia, questa nuova ricerca suggerisce che il metodo sottostante che controlla il ciclo sonno-veglia è, in effetti, antico. Il dispositivo di oscillazione sembra essersi conservato per milioni di anni nel corso dell’evoluzione. Il dottor Allada sostiene che se questo è vero nei topi, è quasi certo che lo sia anche negli esseri umani.
Una comprensione più approfondita e migliore del dispositivo porterà probabilmente a nuovi farmaci che affrontano vari problemi legati al sonno e alla veglia nelle persone, come il lavoro a turni, il jet lag e altri problemi legati all’orologio. Col tempo, potrebbe essere possibile reimpostare l’orologio interno di un individuo per adattarlo alla sua situazione specifica o al suo orario di lavoro.
