Cosa succede al tuo cervello mentre dormi? Un nuovo video contiene la risposta: un succoso mix di sangue e liquido cerebrospinale filtra attraverso il tuo noggin fumoso in una danza ritmica e pulsante.
Il movimento sembra quasi di 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 studio segnano la prima volta che qualcuno ha osservato un flusso ritmico di liquido cerebrospinale allo stesso modo.
"Sappiamo da un po 'che ci sono queste ondate elettriche di attività nei neuroni", ha detto la co-autrice Laura Lewis, professore di ingegneria biomedica alla Boston University. "Ma prima d'ora non ci rendevamo conto che in realtà ci sono anche onde nel CSF."
Il fluido cerebrospinale è un fluido chiaro che circonda e ammortizza il cervello e il midollo spinale. Circola nelle meningi o nell'intelaiatura che circonda il cervello. La ricerca ha suggerito che uno dei lavori del liquido cerebrospinale è quello di purificare il cervello dalle proteine tossiche durante il sonno. Il nuovo video potrebbe mostrare al CSF di fare proprio questo.
Lewis e i suoi colleghi hanno catturato immagini di cervelli addormentati avendo 13 partecipanti alla ricerca, tutti tra i 20 ei 30 anni, che si addormentano in una macchina per risonanza magnetica (MRI). I partecipanti, che sono stati pagati per questa scomoda disposizione, hanno anche dovuto indossare una rete di elettrodi sul cuoio capelluto per misurare l'attività elettrica del cervello.
I risultati hanno mostrato un flusso pulsante e prevedibile. Innanzitutto, l'attività neurale si calma. Quindi, il sangue scorre fuori dal cervello. Successivamente, fluisce il liquido cerebrospinale. Raccogliere, sciacquare, ripetere. Lo schema è così coerente che è possibile osservare solo il liquido cerebrospinale in una determinata regione del cervello e dire se una persona è sveglia o addormentata, Lewis ha detto.
I risultati potrebbero essere una nuova visione dei problemi di invecchiamento legati al cervello. Le proteine tossiche sono implicate nella malattia di Alzheimer e in altre demenze. Queste demenze sono spesso associate a sonno interrotto e i modelli di sonno atipici potrebbero essere collegati a un rischio maggiore di sviluppare demenza. Sia il sonno ad onde lente - una fase del sonno profondo durante il quale si verifica il sogno - 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 hanno bisogno di meno ossigenazione, quindi il flusso sanguigno diminuisce. Il liquido cerebrospinale potrebbe quindi precipitare per mantenere la pressione nel cervello e prevenire danni al cervello. Questa è solo una speculazione, però, ha detto Lewis. Sono necessari ulteriori studi sulle cadenze notturne del cervello per comprendere il flusso di purificazione.
