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Le chiamano onde solitarie e potrebbero spiegare una parte del lento declino della memoria che accompagna l’invecchiamento. Un nuovo studio dell’Università della California a Berkeley ha individuato un legame tra l’accumulo di proteina tau, associata all’Alzheimer, e alcune alterazioni delle onde cerebrali durante il sonno profondo. Secondo i ricercatori questi cambiamenti nascosti, che riguardano il modo in cui il cervello elabora i ricordi durante la notte, potrebbero contribuire alla perdita di memoria legata all’età molto prima che compaiano i sintomi della malattia.
Il punto di partenza è la memoria episodica, cioè la capacità di richiamare gli eventi della propria vita. Può trattarsi del primo giorno di scuola elementare oppure del posto in cui si è lasciata l’auto pochi minuti prima nel parcheggio affollato di un supermercato. Con gli anni questa funzione tende a indebolirsi e immagini, suoni e dettagli delle esperienze passate diventano sempre più difficili da recuperare. Un certo calo è considerato normale, ma nelle persone che sviluppano l’Alzheimer il fenomeno può diventare molto più grave. E il motivo, ancora oggi, non è del tutto chiaro.
A fornire qualche indizio è il lavoro del neuroscienziato Omer Sharon e dei suoi colleghi, guidati dall’ex ricercatore del sonno di Berkeley Matthew Walker. Lo studio, pubblicato su Nature Neuroscience, collega l’accumulo di tau nella corteccia frontale a un’alterazione dell’attività elettrica coordinata che aiuta a conservare i ricordi. «È la prima volta che mostriamo questa relazione tra la tau e il modo in cui interferisce con il consolidamento della memoria, attenuando le onde lente itineranti che nascono nella corteccia frontale» ha spiegato Sharon, ricercatore postdoc al Center for Human Sleep Science dell’ateneo.
Cosa succede nel cervello durante il sonno profondo
Il sonno attraversa diverse fasi. La più nota è quella REM, durante la quale gli occhi si muovono sotto le palpebre chiuse e si concentra gran parte dei sogni. C’è però un’altra fase, il sonno non REM, che risulta particolarmente importante per la salute del cervello. In questo stadio più profondo grandi gruppi di neuroni si spengono e si riaccendono in sequenza, generando onde lente che si propagano nel cervello partendo di solito proprio dalla corteccia frontale.
«Ogni onda lenta riflette un’enorme popolazione di neuroni che si spegne e si riaccende insieme» ha raccontato Sharon. «Per la memoria è fondamentale che questi eventi si propaghino a cascata su ampie aree del cervello. Questo spegnimento coordinato è stato osservato solo nel sonno profondo e potrebbe essere uno dei motivi per cui dormiamo». Con l’accumulo di tau, però, questa organizzazione si sfalda. Le onde diventano più frammentate e percorrono distanze più brevi, un cambiamento associato a un consolidamento dei ricordi più debole e al declino cognitivo.
Il confronto tra giovani e anziani e la prova delle parole
Per verificarlo il team ha registrato l’attività cerebrale notturna con l’elettroencefalogramma, confrontando giovani sani poco più che ventenni con persone tra la metà dei sessant’anni e la metà dei settanta. Nei più giovani i gruppi di onde viaggiavano insieme per una distanza pari più o meno alla larghezza di una mano sul cuoio capelluto. Negli anziani invece si spostavano meno e apparivano più isolate.
Insieme a William Jagust, professore emerito di sanità pubblica e neuroscienze a Berkeley, i ricercatori hanno sottoposto i partecipanti più anziani alla tomografia a emissione di positroni. Gli esami hanno mostrato che un maggiore accumulo di tau nella corteccia frontale si accompagnava alla scomparsa delle onde più lunghe. Nessuno di loro però aveva l’Alzheimer. «Avevano tau nel cervello ma con effetti subclinici e un declino della memoria nella norma per la loro età» ha precisato Sharon.
C’era poi da capire se queste alterazioni avessero un effetto concreto sul ricordo. I partecipanti hanno imparato di sera coppie di parole associate e il giorno dopo hanno dovuto richiamarle. Chi aveva onde più corte e isolate, ribattezzate appunto onde solitarie, ricordava in genere meno associazioni. Seguendo una parte del gruppo per diversi anni, gli scienziati hanno visto che dove la tau frontale aumentava le onde perdevano coordinazione e la capacità di trattenere le nuove informazioni calava. Questi dati non dimostrano però un rapporto di causa ed effetto.
Una conferma arriva dal liquido spinale
Visto che la tomografia è costosa e richiede strutture specializzate, il gruppo ha collaborato con un neurologo della Washington University di St. Louis per analizzare il liquido spinale di un altro gruppo di anziani. Questo metodo non permette di localizzare la tau nella corteccia frontale, eppure i risultati sono andati nella stessa direzione. Chi produceva più onde isolate presentava un rapporto più alto tra tau e amiloide, un’altra proteina legata all’Alzheimer. «È raccolto in un posto completamente diverso e in una coorte diversa, quindi credo che rafforzi le prove» ha commentato Sharon.
«Non è solo una questione di età, conta quanta patologia c’è nelle aree frontali da cui partono le onde globali» ha aggiunto il ricercatore. Secondo lo studio, l’organizzazione delle onde lente potrebbe diventare un indicatore utile per individuare in anticipo i problemi di memoria e offrire nuovi bersagli per future terapie. Gli scienziati devono ancora stabilire se sia la tau a disgregare le onde sincronizzate del sonno oppure se siano le alterazioni delle onde a favorire l’accumulo della proteina.
Fonte: TecnoAndroid