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Neuroscienziati dell’Università di Boston hanno prodotto un video che desta particolare interesse, la risonanza magnetica mostra le ondate di ossigenazione del sangue (rosse) seguite da ondate (blu) di liquido cerebrospinale (CFS) mentre “lavano” il cervello durante il sonno: pulsando ritmicamente, allo stesso tempo eliminano l’accumulo di qualsiasi tossina (vedi video).

Il team di neuroscienziati afferma che i risultati potrebbero essere utili nello studio di vari disturbi neurologici e psicologici, specialmente quelli associati a schemi di sonno interrotti.

Laura Lewis neuroscienziata, assistente d’ingegneria biomedica dell’Università di Boston, responsabile dello studio pubblicato su Science, ha detto:

«Sappiamo da qualche tempo che ci sono queste ondate di attività elettrica nei neuroni, in precedenza non abbiamo focalizzato l’azione delle ondate di fluido spinale (CSF)».

Gli studi precedenti hanno suggerito che il CSF è importante per l’eliminazione dei rifiuti nel cervello, ma fino ad ora gli scienziati non erano a conoscenza di quest’azione pulsante, né sono stati in grado di osservarla. La ricerca potrebbe anche essere il primo studio in assoluto ad acquisire immagini del liquido cerebrospinale durante il sonno.

Laura Lewis spera che un giorno lo studio porterà a intuizioni su una varietà di disturbi neurologici e psicologici che sono spesso associati a disturbi del sonno, tra cui l’autismo e il morbo di Alzheimer. L’accoppiamento delle onde cerebrali con il flusso di sangue e il liquido cerebrospinale potrebbero fornire spunti anche sui normali disturbi legati all’età.

Ricerche precedenti hanno suggerito che la combinazione del flusso di liquido cerebrospinale e l’attività delle onde lente aiutano a eliminare dal cervello le proteine tossiche che danneggiano la memoria. Il cervello con l’avanzare dell’età genera spesso meno onde lente, a sua volta, ciò potrebbe influire sul flusso sanguigno nel cervello e ridurre le pulsazioni del liquido cerebrospinale durante il sonno, portando a un accumulo di proteine tossiche e un declino della capacità di memoria. I ricercatori sebbene abbiano valutato questi processi separatamente, ora li considerano strettamente collegati.

Laura Lewis e il suo team per esplorare ulteriormente come l’invecchiamento potrebbe influenzare il flusso di sangue e il liquido cerebrospinale nel cervello, hanno in programma di invitare altre persone più anziane per il loro prossimo studio, poiché i 13 soggetti utilizzati in questo studio aveva un’età compresa tra 23 e 33 anni.

Laura Lewis spera anche di trovare un metodo più favorevole al sonno per rilevare il liquido cerebrospinale. I 13 partecipanti allo studio indossando cappucci EEG (elettroencefalogramma) per misurare le loro onde cerebrali, avevano il compito di sonnecchiare all’interno di un rumoroso macchinario per la risonanza magnetica, che, come chiunque può immaginare, non è un’impresa facile.

Lo studio ha evidenziato che durante una scansione del cervello ora è possibile dire se una persona dorme, esaminando un po’ di liquido cerebrospinale. Il team di Laura Lewis mentre le loro ricerche continuano a progredire, vuole risolvere come si coordinano perfettamente le nostre onde cerebrali, il flusso sanguigno e l’ondata di fluido spinale (CSF).

Laura Lewis ha detto:

«Nel cervello vediamo che il cambiamento neurale sembra sempre accadere prima, seguito da un flusso di sangue, e poi da un’ondata di CSF. La spiegazione potrebbe essere che quando i neuroni si spengono, riducono il fabbisogno d’ossigeno, quindi il sangue lascia l’area interessata. La pressione nel cervello scende man mano che il sangue esce, è in questa fase che il CSF si riversa rapidamente nel cervello per mantenere la pressione a un livello sicuro».