Il sistema di pulizia del cervello è stato scoperto solo di recente, ma potrebbe essere una componente chiave per una sana cognizione. In questo articolo esamineremo come funziona il sistema glinfatico e, cosa più importante, cosa possiamo fare per farlo funzionare ancora meglio.

Dormire come sistema di pulizia del cervello

Il sonno è un grande mistero. Caratteristica condivisa tra tutte le specie animali, il sonno deve essere di vitale importanza per sopravvivere alle pressioni della selezione naturale volte ad eliminare uno stato così vulnerabile. In effetti, esperimenti degni di nota hanno dimostrato che tenere gli animali svegli abbastanza a lungo può essere fatale nel giro di undici-trentadue giorni. Si scopre che “il sonno è del cervello, dal cervello e per il cervello”. Una funzione del sonno che è stata chiarita negli ultimi anni è l’eliminazione dei sottoprodotti dei rifiuti tossici attraverso un sistema di drenaggio nel cervello recentemente scoperto.

Con l’invenzione dell’encefalogramma (EEG) per misurare l’attività delle onde cerebrali, il mondo scientifico è stato rapidamente disilluso dall’idea che il sonno fosse un momento di riposo per il cervello. Durante alcune fasi del sonno, si verificava un’attività a livello cerebrale, ma cosa stava facendo attivamente il cervello? Più di 2000 anni fa Aristotele propose che il sonno aiuta il corpo a pulire il sangue. Oggi sappiamo che il sonno può aiutare il corpo a pulire il cervello.

Sistema glinfatico

Fino al 2012 pensavamo che il cervello fosse l’unico organo a riciclare quasi tutti i propri rifiuti. Doveva farlo, poiché era separato dal resto del corpo dalla barriera ematoencefalica. Ma la barriera che tiene le tossine fuori dal cervello presumibilmente le mantiene dentro. Poi, nel 2012, è stata scoperta una rete di trasporto dei fluidi che si estende nell’intero cervello, chiamata sistema glinfatico.

Tracciando microscopicamente il colorante iniettato nel cervello dei topi, gli scienziati hanno scoperto tunnel pieni di liquido che circondano i vasi sanguigni nel cervello. L’onda di pressione degli impulsi arteriosi ad ogni battito cardiaco pompa il fluido prima di defluire nel liquido cerebrospinale che circonda il cervello.

Cosa c’entra questo con il sonno? L’intero sistema è realmente attivo solo durante il sonno; durante la veglia, questi tunnel vengono chiusi, riducendo il flusso glinfatico del 90%. L’idea è che gli spostamenti dei fluidi potrebbero interferire con la comunicazione chimica mirata dei neurotrasmettitori nello stato di veglia. Quindi, il bisogno biologico di sonno può riflettere la necessità che il cervello entri in uno stato in cui filtrare i prodotti di scarto potenzialmente neurotossici, come la beta-amiloide, che è implicata nella malattia di Alzheimer.

sistema di pulizia del cervello e malattie

Forse questo potrebbe aiutare a spiegare perché coloro che dormono abitualmente meno di sette ore a notte corrono un rischio maggiore di sviluppare disturbi cognitivi, come la demenza. La randomizzazione di individui in cui il sonno viene interrotto da una serie di segnali acustici somministrati tramite cuffie in un laboratorio del sonno aumenta i livelli di amiloide, mentre il miglioramento del sonno, trattando i pazienti con apnea notturna con CPAP, ad esempio, migliora l’attività delle onde lente (sonno profondo) e sembra abbassare livelli di amiloide. Le scansioni PET mostrano che anche una sola notte può causare un aumento significativo dell’accumulo di beta-amiloide nelle aree critiche del cervello.

Il problema è che la filtrazione glinfatica del cervello sembra diminuire con l’invecchiamento. I topi vecchi hanno solo il 10-20% della funzione glinfatica dei topi giovani. Ciò potrebbe essere dovuto a una serie di fattori. Con l’avanzare dell’età, sperimentiamo meno il sonno profondo, a onde lente, il tipo di sonno durante il quale l’eliminazione dei rifiuti cerebrali sembra essere più attiva. Contribuendo ulteriormente alla stagnazione, le nostre arterie tendono a irrigidirsi con l’avanzare dell’età, riducendo le pulsazioni che guidano la pompa glinfatica. Ciò offre anche una potenziale spiegazione del motivo per cui l’ipertensione è legata alla demenza. Anche l’ispessimento delle pareti delle arterie in caso di pressione alta ha un effetto irrigidente. Come possiamo contrastare questo declino glinfatico legato all’età e mantenere il nostro cervello più pulito? Esploreremo proprio questa domanda in seguito.

Strategie per potenziare il sistema di pulizia del cervello

Oltre a dormire a sufficienza, cosa possiamo fare per migliorare l’eliminazione glinfatica dei rifiuti dal nostro cervello? È stato dimostrato che la fornitura di una ruota da corsa, in modo che i topi possano esercitarsi volontariamente, migliora la clearance glinfatica nei topi anziani, che è stata accompagnata da un ridotto accumulo di depositi di amiloide e da un miglioramento della cognizione. Ma anche la posizione in cui si dorme può fare la differenza.

posizione in cui si dorme

Studi sui ratti mostrano che la loro posizione naturale durante il sonno, rannicchiati sui fianchi, consente un migliore trasporto glinfatico rispetto al sonno sulla schiena o sullo stomaco. Le persone tendono anche a trascorrere la maggior parte del tempo dormendo su un fianco, in particolare sul lato destro rispetto a quello sinistro, rispetto alla schiena o allo stomaco. Ciò può massimizzare il deflusso di sangue dal cervello. Quando dormiamo sul lato destro, la nostra vena giugulare interna destra – il principale vaso sanguigno del collo che drena il sangue dalla testa – è completamente aperta e la nostra giugulare sinistra è parzialmente collassata e viceversa. Poiché la maggior parte delle persone ha una vena giugulare destra dominante, dormire sul lato destro potrebbe massimizzare il drenaggio del cervello. Importa? Ebbene, le persone affette da malattie neurodegenerative, deterioramento cognitivo lieve e morbo di Alzheimer, tendono a dormire di più sulla schiena rispetto a quelle con funzioni cognitive normali. Circa il 72% ha trascorso almeno due ore a notte sulla schiena rispetto al 37% di quelli con un cervello più sano, sollevando “l’intrigante possibilità che la posizione della testa durante il sonno possa influenzare l’eliminazione delle proteine neurotossiche dal cervello”.

declino cognitivo

La posizione caratteristica di chi dorme male è sulla schiena. Quindi, forse è la scarsa qualità del sonno, piuttosto che la posizione in sé, a portare al declino cognitivo. Oppure, la causalità potrebbe essere invertita, con la demenza che deteriora le buone abitudini del sonno. Anche se la posizione durante il sonno fosse importante, potrebbe essere necessaria una notte in un laboratorio del sonno per monitorare i tuoi movimenti. Si scopre che le posizioni del sonno auto-riferite sono spesso false. Se mai si scoprissero benefici cerebrali derivanti dal sonno laterale, è possibile allenarsi con le cosiddette “terapie posizionali” come la “tecnica della palla da tennis”, che prevede di indossare una maglietta per andare a letto al contrario, con una palla infilata nel taschino sul petto.

Le incertezze non finiscono con la posizione in cui dormi. Lo stesso meccanismo glinfatico fu rapidamente abbracciato nei circoli scientifici e nella stampa popolare; tuttavia, è stato controverso. Solo nel 2019 sono state pubblicate le prime prove che il sistema glinfatico scoperto nei roditori esisteva anche nel cervello umano. Anche la relazione tra sonno e malattia di Alzheimer è forse meglio riassunta in un recente studio di neurologia intitolato “È complicato…” Sì, coloro che dormono meno di sette ore possono avere tassi più elevati di demenza, ma coloro che ne dormono più di otto hanno tassi più elevati anche il rischio. Semmai, gli studi sulla popolazione mostrano che durate di sonno più lunghe (più di otto o nove ore) sono più fortemente legate al morbo di Alzheimer e alla demenza in generale rispetto a dormire meno di cinque o sei ore.

é la demenza la causa

L’associazione tra demenza e lunga durata del sonno potrebbe essere una causa inversa, in cui i cambiamenti prodromici nel cervello anni prima che venga diagnosticata l’Alzheimer causano un sonno prolungato. La lunga durata del sonno può anche essere solo un fattore di confusione, un indicatore di qualche problema di salute di fondo che è il vero colpevole. Ad esempio, dormire troppo può essere un segno di depressione, che di per sé è un fattore di rischio accertato per la demenza. Ma esiste un meccanismo biologico plausibile su come la durata prolungata del sonno potrebbe aumentare direttamente il rischio di demenza. Una durata del sonno più lunga, tipicamente definita come dormire più di otto ore a notte, è associata a segni di infiammazione sistemica – livelli elevati di proteina C-reattiva e interleuchina 6. Ed entrambi questi marcatori infiammatori, a loro volta, sono associati ad un aumento nel rischio di demenza. Quindi, è necessario chiarire molto di più sul ruolo del sistema glinfatico prima di compiere sforzi consapevoli per modificarlo.

Bibliografia