Uno studio recente condotto dal MIT di Boston ha messo in luce i meccanismi cerebrali che sono alla base dei cali di attenzione che si sperimentano dopo notti di sonno insufficiente. Pubblicato sulla rivista Nature Neuroscience, il lavoro offre un’interessante spiegazione di come la privazione del sonno influisca sulle funzioni cognitive. I ricercatori hanno scoperto che il sistema di pulizia del cervello, normalmente attivo durante il sonno, viene compromesso in assenza di riposo, portando a una serie di effetti negativi sulla concentrazione.

Il calo dell’attenzione

Quando una persona non riesce a dormire, il corpo sembra tentare di attivare meccanismi di “purificazione” per compensare la mancanza di sonno. Questo processo, però, ha un costo: si verifica una significativa riduzione dell’attenzione. Laura Lewis, autrice senior dello studio e membro dell’Institute for Medical Engineering and Science del MIT, spiega che il fluido cerebrospinale, normalmente presente in condizioni di riposo, inizia a fuoriuscire anche durante la veglia, causando compromissioni nella capacità di concentrazione. La privazione del sonno non solo influisce sull’attenzione, ma ha anche effetti negativi su altre funzioni cognitive, rendendo difficile mantenere uno stato di allerta.

Il sonno riveste un’importanza cruciale per il cervello, anche se non è ancora del tutto chiaro perché sia così vitale. È stato dimostrato che la mancanza di sonno porta a un deterioramento delle funzioni cognitive e dell’attenzione. Durante il sonno, il liquido cerebrospinale svolge un ruolo fondamentale nell’eliminazione delle tossine accumulate durante il giorno. In uno studio condotto nel 2019, Lewis e i suoi colleghi hanno osservato che il flusso di questo liquido segue un ritmo specifico, correlato alle onde cerebrali, evidenziando ulteriormente l’importanza del sonno per la salute cerebrale.

Cosa succede al cervello senza sonno

Per comprendere meglio gli effetti della privazione del sonno, i ricercatori del MIT hanno coinvolto 26 volontari in due esperimenti: uno dopo una notte insonne e l’altro dopo un sonno ristoratore. Al mattino, i partecipanti hanno eseguito test di attenzione mentre venivano monitorati per diverse misurazioni delle funzioni cerebrali e corporee. Durante il test, ogni soggetto indossava un casco per elettroencefalogramma, che registrava le onde cerebrali mentre veniva effettuata una risonanza magnetica funzionale. Questo approccio ha permesso di misurare non solo l’ossigenazione del sangue, ma anche il flusso di liquido cerebrospinale.

I risultati hanno confermato che i partecipanti privati del sonno mostrano prestazioni inferiori rispetto a quelli ben riposati. I tempi di risposta erano più lenti e, in alcuni casi, non notavano nemmeno i cambiamenti richiesti. Durante questi momenti di calo di attenzione, i ricercatori hanno osservato un aumento del flusso di liquido cerebrospinale. Dopo ogni episodio di distrazione, il liquido tornava al cervello. Lewis ha spiegato che, in questi frangenti, il fluido sembra essere espulso dal cervello, per poi essere riassorbito quando l’attenzione si riprende.

I ricercatori ipotizzano che il cervello, in assenza di sonno, tenti di compensare la mancanza di purificazione normalmente attiva durante il riposo. Tuttavia, questo sistema di flusso porta a una diminuzione dell’attenzione. Zinong Yang, autore principale dello studio, ha affermato che il cervello cerca di ripristinare alcune funzioni cognitive attraverso un processo simile al sonno, spostando le dinamiche da stati di alta attenzione a stati di flusso. Inoltre, sono stati identificati altri cambiamenti fisiologici legati ai cali di attenzione, come la diminuzione della frequenza cardiaca e respiratoria e la costrizione delle pupille, che si verifica prima della fuoriuscita del liquido cerebrospinale.

Questi risultati indicano che la dinamica cerebrale non è un fenomeno isolato, ma coinvolge l’intero organismo. Lewis ha sottolineato l’importanza di un circuito unificato che regola sia le funzioni cognitive elevate, come l’attenzione, sia i processi fisiologici di base, come il flusso del liquido cerebrospinale e la circolazione sanguigna nel cervello.