Uno studio rivela che il "punto blu" del cervello è un elemento chiave nei cicli del sonno

Gli scienziati dell'Università di Losanna hanno identificato per la prima volta il ruolo chiave di una regione cerebrale chiamata locus coeruleus (LC) nell'organizzazione del sonno e nei disturbi del sonno. Lo studio ha dimostrato che il LC svolge un ruolo importante nelle transizioni tra le fasi del sonno (NREM e REM), garantendo uno stato di "vigilanza inconscia" durante il sonno. La scoperta getta luce sui meccanismi di interruzione del sonno in condizioni di stress e offre nuovi approcci terapeutici.

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Principali scoperte

1. LC come "porta" tra il sonno NREM e quello REM

   • È stato dimostrato che il LC, precedentemente noto come centro di produzione della noradrenalina, un ormone responsabile della risposta allo stress e della veglia, è un elemento chiave nella regolazione del ciclo del sonno.
   • In condizioni normali, l'attività della LC oscilla ogni 50 secondi, consentendo al corpo di:
     • Ai massimi livelli di attività: garantire attenzione e prontezza al risveglio.
     • Nelle fasi calanti: avvia la transizione alla fase REM del sonno, caratterizzata da un'attività cerebrale attiva.

2. Nuova organizzazione strutturale del sonno
   I ricercatori hanno dimostrato che il ciclo del sonno è costituito da "unità strutturali" precedentemente sconosciute, in cui:

   • I picchi di attività della LC determinano uno stato di semi-veglia a livello sottocorticale del cervello.
   • Il calo dell'attività crea le condizioni per il passaggio alla fase REM del sonno.

3. L'impatto dello stress su LC e sonno

   • Lo stress sperimentato durante il giorno aumenta l'attività della LC durante il sonno, con conseguente:
     • Ritardo nell'inizio della fase REM del sonno.
     • Frammentazione del sonno NREM dovuta a frequenti risvegli.
   • Ciò è particolarmente importante per comprendere il legame tra disturbi del sonno e disturbi mentali come l'ansia.

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Funzioni LC durante il sonno

1. Sonno NREM

   • Caratterizzato da fasi profonde di sonno, necessarie al recupero dell'organismo.
   • La LC controlla la transizione dal sonno NREM a quello REM e la sua attività dovrebbe essere bassa.

2. Sonno REM

   • Associato ad intensa attività cerebrale e sogni.
   • La noradrenalina secreta dal LC impedisce risvegli troppo frequenti, ma quando viene prodotta in eccesso (ad esempio a causa di stress), la fase REM del sonno viene ritardata.

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Significato pratico

1. Diagnosi e trattamento dei disturbi del sonno

   • La LC può essere utilizzata come biomarcatore per valutare e correggere i cicli del sonno.
   • Lo studio apre la possibilità di sviluppare nuovi trattamenti per i disturbi del sonno associati ad ansia e stress.

2. Applicazioni cliniche

   • Sono iniziate le ricerche presso l'Ospedale universitario di Losanna (CHUV) per confermare l'applicabilità al sonno umano dei meccanismi identificati nei topi.

3. Aspetti evolutivi del sonno

   • Si è scoperto che in alcuni rettili, in cui non esiste una netta distinzione tra fase NREM e REM, i cicli del sonno durano 50 secondi, il che indica possibili antichi analoghi dell'attività LC.

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Conclusioni

Lo studio della LC come "passaggio" tra le fasi del sonno offre nuove prospettive sull'organizzazione e l'interruzione del sonno. Questa scoperta non solo ci aiuta a comprendere come lo stress influenzi il sonno, ma suggerisce anche modi per sviluppare trattamenti più efficaci, dal monitoraggio alla regolazione del ciclo del sonno, utilizzando la LC come bersaglio terapeutico.

Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Nature Neuroscience.