I neuroni che ti tengono sveglio quando serve
Identificate le cellule cerebrali che ci tengono vigili e con le palpebre aperte a orari improbabili, quando impegni e necessità richiedono che si rimandi il sonno.
Come superiamo la naturale tendenza a dormire quando dobbiamo chiudere un importante lavoro in scadenza, sfamare un neonato che si sveglia nel cuore della notte o... ripassare tutto l'ultima settimana prima degli esami? Un gruppo di neuroscienziati del Caltech (Pasadena) ha identificato un circuito neurale che controlla la veglia in presenza di stimoli salienti, cioè nelle occasioni in cui è richiesta la nostra attenzione.
Lo studio pubblicato sulla rivista Neuron è stato effettuato sui topi, ma un analogo gruppo di neuroni è presente nel cervello umano.
NEL MIRINO. Viviana Gradinaru e i colleghi del Centro di Neuroscienze Molecolari e Cellulari dell'università californiana hanno esaminato un gruppo di neuroni di una regione cerebrale chiamata nucleo dorsale del rafe, una porzione di tronco encefalico che regola alcuni processi che riguardano il sonno. Le persone che hanno danni in quest'area riportano problemi di anomala sonnolenza durante il giorno, ma il ruolo preciso di questi neuroni, chiamati DRNDA, ancora non era chiaro.
Sette ragioni per cui ti senti sempre stanco
INDAFFARATI. I ricercatori hanno constatato che, nei topi, questi neuroni risultano particolarmente attivi in presenza di stimoli salienti - come l'odore di un potenziale partner, un'improvvisa situazione spiacevole o la presenza di cibo. Hanno così ipotizzato che il gruppo di cellule nervose si incarichi di inviare segnali di arousal - eccitazione del sistema nervoso - che mantengono svegli. La conferma verrebbe dal fatto che questi neuroni sono meno attivi durante il sonno e più attivi durante la veglia.
CENTRO DI COMANDO. Per verificare che non fosse un caso, hanno utilizzato la tecnica dell'optogenetica: hanno cioè colpito con fasci di luce cellule ingegnerizzate per accendersi o spegnersi in risposta a questo tipo di segnale. Quando con questo metodo hanno attivato i neuroni DRNDA in topi che avrebbero dovuto dormire, gli animali si sono mostrati improvvisamente vigili e svegli.
Al contrario, silenziando queste cellule, i topi sono rimasti sonnolenti o addormentati anche in presenza di stimoli salienti, e addirittura nonostante la presenza di un predatore o dopo un rumore forte e improvviso.
L'esperimento dimostra che questo gruppo di neuroni presiede alcuni importanti meccanismi che riguardano la veglia. Trasferite nell'uomo, la scoperta potrebbe aiutare a trattare le condizioni che implicano disturbi nell'attività vigile e sonnolenza eccessiva.
Dormire con metà cervello per volta
Il sonno uniemisferico è presente in cetacei e uccelli migratori, ma in misura ridotta anche nell'uomo. Uno studio indaga i meccanismi alla base di questo fenomeno.
Nel mondo animale non sempre si può dormire a cuor leggero. Riposare con metà del cervello vigile può rendersi necessario per avvertire la presenza di predatori, o per non interrompere il proprio viaggio migratorio.
Il sonno uniemisferico, la capacità di far riposare un emisfero cerebrale per volta, è tipico di balene, delfini e uccelli migratori: i cetacei lo usano per non essere attaccati quando dormono, i pennuti per continuare a volare anche mentre riposano. Ma in misura minore, è presente anche nell'uomo. Recenti ricerche dimostrano che lo sperimentiamo quando dormiamo per la prima volta in un luogo sconosciuto, come una camera d'albergo o un laboratorio scientifico: chi si occupa di studi del sonno sa che i dati sulla prima notte trascorsa "sotto osservazione" mostrano delle anomalie, il cosiddetto effetto prima notte.
CERVELLO CHIMERA. Questo tipo di sonno comporta un'asimmetria tra un emisfero cerebrale e l'altro: per esempio mentre l'emisfero destro è impegnato in un sonno a onde lente, il sinistro mostra un sonno meno profondo, indice di un più alto livello di allerta. Le differenze si notano soprattutto nel tipo di sincronizzazione dell'attività neurale. Di norma, nel cervello umano gli stati di sonno e di veglia sono distinguibili dalla diversa attività elettrica cerebrale, sincronizzata durante il sonno, caotica durante la veglia. Nel sonno uniemisferico coesistono questi due tipi di attività: incoerente nell'emisfero più vigile, sincronizzata in quello dormiente.
Studiando i dati di risonanza magnetica di 20 partecipanti a studi sul sonno, acquisiti in 90 diversi punti del cervello, i fisici dell'Università tecnica di Berlino hanno cercato di capire come il cervello passi da un'attività incoerente (veglia) a una sincronizzata (sonno).
Durante le loro analisi, gli scienziati hanno provato a diminuire l'intensità di comunicazione neurale tra un emisfero e l'altro per far emergere anche le più sottili differenze nelle comunicazioni neurali all'interno del singolo emisfero. In questo modo si sono accorti che, durante il sonno, un emisfero cerebrale dei soggetti mostrava un'attività lievemente più sincronizzata dell'altro, come avviene nel sonno uniemisferico.
UNA POSSIBILE ORIGINE. Questa capacità di dormire con metà cervello per volta potrebbe derivare dalle asimmetrie strutturali dei due emisferi cerebrali, suddivisi in aree di diverse dimensioni, e con diverse densità neurali. Future ricerche dovranno rispondere alle molte domande aperte sul tema: quali aree cerebrali si sincronizzano, e quali no? Esiste una sorta di "ripetitore", nel cervello, che faccia da tramite tra le aree più sincronizzate e quelle meno? Che effetti hanno queste differenze di sincronizzazione, sulla memoria e sull'apprendimento?
Etiopia da record mondiale, pianta oltre 350 milioni di alberi in 12 ore
Contro la deforestazione e il cambiamento climatico
Dall’Etiopia arriva un nuovo record mondiale, ha piantato 350 milioni di alberi in 12 ore
prima dello stato africano, il record spettava all’India con 66 milioni di alberi piantati nel 2017, sempre per contrastare la grande deforestazione, la desertificazione del suolo e il cambiamento climatico,
Nel 2017 l’Etiopia si è unita a oltre 20 altre nazioni africane impegnandosi a ripristinare 100 milioni di ettari di terra nell’ambito dell’Iniziativa per il ripristino delle foreste africane,
Infatti come sottolinea l’associazione Farm Africa, la riforestazione è una necessità impellente, perchè attualmente meno del 4 per cento del territorio etiope è coperto da foreste, mentre alla fine del XIX secolo era il 30 per cento.
Tutto il mondo, non solo l’Africa soffre gli effetti della crisi climatica: degrado del suolo, erosione del suolo, deforestazione, siccità e inondazioni aggravate dall’agricoltura intensiva.
Così il governo etiope di Addis Abeba, ha lanciato questa iniziativa, che rientra nella campagna «Green legacy» con l’obiettivo finale di arrivare alla piantumazione di 4 miliardi di alberi autoctoni per affrontare i cambiamenti climatici
Tutti i cittadini sono stati coinvolti nella giornata di festa, prima di tutto il governo ha fornito moltissimi alberi e creato appuntamenti durante la giornata per trovarsi a piantare gli alberi, allo stesso modo anche moltissime associazioni pubbliche e privare hanno voluto partecipare, e addirittura molti uffici hanno dato ai dipendenti delle ore libere durante la giornata per potergli permettere di partecipare alle attività di riforestazione,
L’idea iniziale era quella di superare il record mondiale esistente, che spettava all’India, di 66 milioni di alberi piantati in 12 ore, arrivando a piantarne almeno 200 milioni, ma i cittadini etiopi sono andati ben oltre, arrivando nello stesso lasso di tempo a piantarne più di 350 milioni,
precisamente 353 milioni, 633mila e 660 alberi, record accolto con grandissima gioia da tutte le cariche dello stato, e portato avanti soprattutto allo scopo di riforestare le foreste e fermare il cambiamento climatico,
Amina J Mohammed, nigeriana, deputata delle Nazioni Unite ha commentato:
“Possiamo contrastare gli effetti della deforestazione e dei cambiamenti climatici. Ognuna delle nostre azioni, grandi e piccole, conta per le persone e per il pianeta”
Mentre il primo ministro etiope Abiy Ahmed, promotore dell’iniziativa ha commentato attraverso i social :
“Quello che è successo oggi è la testimonianza che l’unità è potere. Gli etiopi hanno di nuovo scritto la storia”