Rudolf Cole
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Cosa succede al tuo cervello mentre dormi? Un nuovo video contiene la risposta: un succoso mix di sangue e liquido cerebrospinale scorre attraverso la tua zucca smushy in una danza pulsante ritmica.
Il movimento appare quasi come una marea in un video pubblicato il 31 ottobre insieme a un articolo sulla rivista Science. Sebbene i ricercatori sapessero che l'attività cerebrale assume uno schema ritmico durante il sonno, questo video e questo studio segnano la prima volta che qualcuno ha osservato un flusso ritmico simile di liquido cerebrospinale.
"Sappiamo da tempo che ci sono queste onde elettriche di attività nei neuroni", ha detto in una nota la coautrice dello studio Laura Lewis, professoressa di ingegneria biomedica alla Boston University. "Ma prima d'ora non ci rendevamo conto che in realtà ci sono anche onde nel CSF."
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Il liquido cerebrospinale è un fluido trasparente che circonda e protegge il cervello e il midollo spinale. Circola nelle meningi, o nell'involucro, che circonda il cervello. La ricerca ha suggerito che uno dei compiti del liquido cerebrospinale è quello di purificare il cervello dalle proteine tossiche durante il sonno. Il nuovo video potrebbe mostrare il CSF che fa proprio questo.
Lewis e i suoi colleghi hanno catturato immagini di cervelli addormentati facendo sì che 13 partecipanti alla ricerca, tutti tra i 20 ei 30 anni, si addormentassero in una macchina per la risonanza magnetica (MRI). I partecipanti, pagati per questa scomoda sistemazione, dovevano anche indossare una rete di elettrodi sul cuoio capelluto per misurare l'attività elettrica del loro cervello.
I risultati hanno mostrato un flusso pulsante e prevedibile. In primo luogo, l'attività neurale si calma. Quindi, il sangue scorre fuori dal cervello. Successivamente, scorre il liquido cerebrospinale. Insaponare, sciacquare, ripetere. Il modello è così coerente che è possibile guardare semplicemente il liquido cerebrospinale in una data regione del cervello e dire se una persona è sveglia o addormentata, ha detto Lewis.
I risultati potrebbero essere una nuova visione dei problemi legati all'invecchiamento cerebrale. Le proteine tossiche sono implicate nella malattia di Alzheimer e in altre demenze. Queste demenze sono spesso associate a disturbi del sonno e schemi di sonno atipici potrebbero essere collegati a un maggior rischio di sviluppare la demenza. Sia il sonno a onde lente - una fase del sonno profondo durante la quale si sogna - sia il liquido cerebrospinale sono stati associati alla pulizia del cervello. La nuova ricerca suggerisce che l'attività cerebrale e il flusso del fluido sono collegati.
Non è ancora chiaro esattamente come o perché l'attività neurale, il flusso sanguigno e il liquido cerebrospinale rimangano così sincronizzati. Lewis e i suoi colleghi ipotizzano che quando l'attività cerebrale diminuisce, i neuroni necessitano di meno ossigenazione, quindi il flusso sanguigno diminuisce. Il liquido cerebrospinale potrebbe quindi entrare di corsa per mantenere la pressione nel cervello e prevenire danni cerebrali. Questa è solo una speculazione, però, ha detto Lewis. Sono necessari ulteriori studi sulle cadenze notturne del cervello per comprendere il flusso di purificazione.
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