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Il sonno profondo non serve solo a ricaricare le batterie. Un gruppo di ricercatori della University of California, Berkeley ha scoperto un vero e proprio meccanismo cerebrale che durante il riposo attiva il rilascio di ormone della crescita, con effetti diretti sulla massa muscolare, sul metabolismo dei grassi e persino sulle prestazioni cognitive. Una sorta di interruttore nascosto nel cervello che collega il dormire bene al funzionamento ottimale di corpo e mente. Lo studio, pubblicato sulla rivista Cell, ha mappato per la prima volta i circuiti neurali che controllano questo processo, rivelando un delicato sistema a retroazione: il sonno profondo stimola l'ormone della crescita, e quello stesso ormone, a sua volta, contribuisce a regolare lo stato di veglia. Due facce della stessa medaglia, insomma, che lavorano in equilibrio continuo. Quando questo equilibrio si spezza, le conseguenze possono essere serie. Dato che l'ormone della crescita aiuta il corpo a gestire zuccheri e grassi, dormire poco o male aumenta il rischio di obesità, diabete e malattie cardiovascolari. «Sapevamo che il rilascio dell'ormone della crescita è strettamente legato al sonno, ma lo si verificava solo prelevando campioni di sangue durante il riposo», ha spiegato Xinlu Ding, ricercatrice post dottorato nel Dipartimento di Neuroscienze di UC Berkeley. «Stavolta abbiamo registrato direttamente l'attività neurale nei topi per capire cosa succede davvero. Stiamo fornendo un circuito di base su cui lavorare in futuro per sviluppare trattamenti diversi». Cosa succede nel cervello durante le fasi del sonno Il cuore di tutto si trova nell'ipotalamo, una delle regioni più antiche del cervello, comune a tutti i mammiferi. Qui, neuroni specializzati rilasciano due segnali chiave: il GHRH (ormone di rilascio dell'ormone della crescita), che ne stimola la produzione, e la somatostatina, che invece la frena. Insieme orchestrano l'attività ormonale lungo tutto il ciclo sonno veglia. Per studiare questo sistema, i ricercatori hanno registrato l'attività cerebrale nei topi inserendo elettrodi e stimolando i neuroni con la luce. I topi dormono a brevi intervalli durante il giorno e la notte, il che ha permesso di osservare nel dettaglio come l'ormone della crescita cambia nelle diverse fasi del sonno. Durante il sonno REM, entrambi gli ormoni aumentano, provocando un picco di ormone della crescita. Durante il sonno non REM, la somatostatina cala mentre il GHRH sale in modo più contenuto, stimolando comunque il rilascio ormonale ma con uno schema differente. Una volta in circolo, l'ormone della crescita attiva il locus coeruleus, un'area del tronco encefalico che controlla attenzione, stato di allerta e funzioni cognitive. Alterazioni in questa zona sono collegate a un ampio ventaglio di disturbi neurologici e psichiatrici, dal Parkinson all'Alzheimer. Un circuito a retroazione che apre nuove strade terapeutiche La parte più sorprendente della scoperta riguarda proprio il meccanismo di feedback. Man mano che il sonno prosegue, l'ormone della crescita si accumula e stimola il locus coeruleus, spingendo gradualmente il cervello verso il risveglio. Ma c'è un colpo di scena: quando questa regione diventa troppo attiva, può paradossalmente indurre sonnolenza, creando un equilibrio sottile tra riposo e veglia. «Il sonno guida il rilascio dell'ormone della crescita, e l'ormone della crescita retroagisce per regolare la veglia. Questo equilibrio è essenziale per la crescita, la riparazione e la salute metabolica», ha dichiarato Daniel Silverman, ricercatore post dottorato a UC Berkeley e coautore dello studio. Silverman ha anche sottolineato come questo circuito possa rappresentare un nuovo bersaglio per terapie geniche sperimentali mirate a specifici tipi cellulari, utili a modulare l'eccitabilità del locus coeruleus. E non si tratta solo di muscoli e ossa. Come ha evidenziato Ding, l'ormone della crescita «non solo aiuta a costruire muscoli e ossa e a ridurre il tessuto adiposo, ma potrebbe anche avere benefici cognitivi, promuovendo il livello generale di attivazione al risveglio». La ricerca è stata sostenuta dall'Howard Hughes Medical Institute e dal fondo Pivotal Life Sciences Chancellor's Chair.

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Sonno profondo: la scoperta che cambia tutto su muscoli e cervello