Per essere qualcosa che occupa un terzo della nostra vita, capiamo ancora molto poco di come funziona il sonno: ad esempio, perché alcune persone possono dormire profondamente anche con qualsiasi disturbo, mentre altre si agitano e si rigirano regolarmente per ore ogni notte? E perché sembra che tutti noi abbiamo bisogno di una quantità diversa di sonno per sentirci riposati? Per decenni, gli scienziati hanno guardato al comportamento dei neuroni del cervello per comprendere la natura del sonno. Ora, però, i ricercatori della UC San Francisco hanno confermato che un diverso tipo di cellula cerebrale che ha ricevuto molti meno studi – gli astrociti, chiamati per la loro forma a stella – può influenzare la durata e la profondità del sonno degli animali. I risultati potrebbero aprire nuove strade per esplorare le terapie per i disturbi del sonno e aiutare gli scienziati a comprendere meglio le malattie del cervello legate ai disturbi del sonno, come l’Alzheimer e altre demenze, affermano gli autori.
Questo è il primo esempio in cui qualcuno ha eseguito una manipolazione rapida e acuta degli astrociti e ha mostrato che era in grado di influenzare effettivamente il sonno. Questo posiziona gli astrociti come un giocatore attivo nel sonno. È davvero eccitante. Quando siamo svegli, i nostri cervelli sono una Babele di voci neuronali sconnesse che chiacchierano tra loro per permetterci di lavorare attraverso le attività quotidiane della vita. Ma quando dormiamo, le voci dei neuroni di segnalazione si fondono in un coro unificato di esplosioni, che i neuroscienziati chiamano attività a onde lente.
Ricerche recenti hanno suggerito che gli astrociti, non solo i neuroni, possono aiutare a innescare questo passaggio. Questo potrebbe darci nuove informazioni non solo sul sonno, ma anche sulle malattie in cui la disregolazione del sonno è un sintomo . Forse alcune malattie stanno colpendo gli astrociti in un modo a cui non si era pensato prima. I ricercatori hanno monitorato i cambiamenti nell’attività a onde lente nel cervello dei topi mentre manipolavano gli astrociti utilizzando un farmaco in grado di accendere le cellule negli animali geneticamente modificati. L’attività delle onde lente può essere rappresentata più o meno allo stesso modo in cui le vibrazioni di un terremoto vengono cancellate su un sismografo. Quando il cervello è sveglio, le tracce risultanti sono in genere un denso scarabocchio di movimenti brevi e a scatti. Ma quando l’attività a onde lente si attiva durante alcune fasi del sonno, il segnale rallenta, ripetendosi pigramente su e giù per creare una traccia con valli profonde e picchi alti.
I ricercatori hanno scoperto che l’attivazione degli astrociti portava a una maggiore attività a onde lente – e quindi al sonno – nei topi. Ma il team ha voluto esaminare il ruolo degli astrociti in modo più dettagliato, chiedendosi come queste cellule esercitano la loro influenza e quali aspetti del sonno gestiscono. Oltre alle giunzioni specializzate che uniscono gli astrociti vicini, queste cellule sono costellate di una varietà di molecole recettoriali che consentono loro di rispondere ai segnali provenienti dai neuroni e da altri tipi di cellule intorno a loro. Nello studio il team ha dirottato due di queste molecole, chiamate recettori Gi e Gq, e ha scoperto che ognuna sembrava controllare un aspetto distinto del sonno. L’attivazione dei recettori Gq ha fatto sì che gli animali dormissero più a lungo, ma non più profondamente, secondo le misurazioni a onde lente, mentre coinvolgevano i recettori Gi messi in un sonno molto più profondo senza influenzare la durata del sonno.
Profondità e durata sono aspetti del sonno che spesso vengono sorvolati e messi insieme anche nelle neuroscienze. Ma mettere a parte questi diversi aspetti e il modo in cui vengono regolati sarà importante su tutta la linea per creare trattamenti del sonno più specifici. Il team ha anche scoperto che l’attività degli astrociti ha una lunga portata nel cervello: l’attivazione degli astrociti in una parte della corteccia potrebbe influenzare il comportamento neuronale in un punto distante. I ricercatori sono ansiosi di esaminare ulteriormente l’entità di questa influenza e di continuare a studiare come i diversi recettori astrocitari lavorano insieme per influenzare il sonno.
Le domande a cui finora non è stata data risposta nella neurobiologia del sonno – forse non hanno avuto risposta perché i ricercatori non hanno cercato nei posti giusti.

Daniele Corbo

Bibliografia: “Cortical astrocytes independently regulate sleep depth and duration via separate GPCR pathways” by Kira Poskanzer et al. eLife

Immagine: Deep sleep (Oana Rinaldi)