Diversi studi hanno dimostrato come il cervello continua a rispondere in maniera selettiva agli stimoli esterni anche mentre dormiamo. Tuttavia non è ancora chiaro in che modo estrae ed elabora le informazioni che provengono dall’ambiente circostante. A indagare tale capacità del cervello dormiente è stato un gruppo di ricerca dell’Università di Salisburgo. Secondo i ricercatori austriaci, mentre dormiamo il cervello continua a monitorare l’ambiente, bilanciando la necessità di proteggere il sonno con quella di svegliarsi in risposta ad eventuali stimoli rilevanti. I risultati dello studio, pubblicati sul Journal of Neuroscience, suggeriscono, in particolare, che il cervello, mentre dormiamo, continua a rimanere in allerta e a rispondere in maniera selettiva alle voci sconosciute che provengono dall'ambiente esterno, come ad esempio dalla tv accesa in camera. Questi continui stimoli, secondo i ricercatori, non consentirebbero di riposare bene e di fare un sonno ristoratore.

Lo studio

I ricercatori hanno monitoriato l'attività cerebrale di 17 adulti addormentati, a cui hanno sottoposto stimoli ambientali quali nomi familiari e sconosciuti pronunciati da voci familiari e sconosciute. Dall’esperimento è emerso che le voci sconosciute hanno suscitato un maggior numero di complessi K, cioè di onde cerebrali associate a disturbi sensoriali durante il sonno, rispetto a quelle familiari. 

"Questo - hanno dichiarato i ricercatori - dimostra il ruolo fondamentale che hanno i complessi K nell'elaborazione selettiva di informazioni rilevanti durante il sonno".

Le fasi del sonno

Il ciclo del sonno ha una dura all’incirca 90-100 minuti, ed è costituito da quattro fasi che si possono ripetere fino a 5 volte durante la notte:

• Prima fase: detta “Non-REM” (non rapid eye movement), è la fase dell’addormentamento. Permette all’organismo di passare gradualmente dallo stato di veglia al sonno, e si caratterizza per l’abbassamento della temperatura corporea, il rilassamento parziale della muscolatura e dal rallentamento del battito cardiaco. Inoltre, i movimenti oculari non sono rapidi, segnale che l’attività cerebrale diminuisce lentamente.
• Seconda fase: è la "fase di sonno leggero" che ci prepara ad entrare nel sonno profondo. La frequenza cardiaca continua a rallentare, preparando l’organismo ad entrare nello stadio di sonno vero e in cui i movimenti degli occhi sono quasi del tutto assenti, la muscolatura è completamente distesa e il respiro è molto profondo.
• Terza fase: è la "fase del sonno profondo". L’attività cerebrale è molto lenta perché il cervello è come se fosse in “stand by”, ed entra in una condizione di ipometabolismo, cioè consuma meno energia.
• Quarta fase: è la "fase REM" (rapid eyes movement) ed è definita anche "stadio del sonno paradosso" perchè, nonostante ci si trovi in una fase di sonno profondo, l’attività cerebrale si risveglia e gli occhi si muovono rapidamente in diverse direzioni sotto la palpebra. In questa fase si sogna e contemporaneamente compare una sorta di “atonia muscolare” (o paralisi dei muscoli volontari).

I complessi k e la fase 2 del sonno

Lo stadio di sonno vero e proprio è quello della fase 2, in cui i movimenti degli occhi sono quasi del tutto assenti. In questa fase giocano un ruolo fondamentale i complessi K, onde bifasiche perfettamente rilevabili con gli elettroencefalogrammi. Queste onde cerebrali hanno due funzioni: diminuiscono l’eccitazione nella zona corticale quando sono presenti stimoli esterni durante il sonno che non rappresentano un pericolo e migliorano il consolidamento della memoria. Nella prima fase dell’esperimento, i ricercatori austriaci hanno osservato come le voci degli sconosciuti suscitavano molte più onde K, quindi risposte cerebrali, rispetto a quanto facessero le voci familiari.

A che ora bisogna andare a dormire per evitare problemi al cuore 

Il cervello continua ad apprendere anche durante il sonno

Nel corso dell'esperimento, ricercatori hanno notato anche un altro dato molto interessante: con il passare del tempo, durante la notte, e con il ripetersi delle voci sconosciute, queste ultime diventavano in un certo modo più “familiari” e i cervelli producevano un quantitativo sempre più basso di complessi K. In pratica il cervello continuava ad apprendere durante il sonno riuscendo a capire se uno stimolo uditivo esterno poteva rappresentare o meno un pericolo. Si tratta di una “modalità di elaborazione sentinella” messa in atto dal cervello durante il sonno per mantenere sempre attiva la capacità di rispondere, eventualmente con il risveglio, a stimoli che potrebbero essere comunque rilevanti o pericolosi. Questo studio suggerisce, quindi, che il cervello continua ad apprendere anche durante il sonno.

Per un sonno ristoratore a che ora bisogna andare a dormire?

Non basta evitare di addormentarsi davanti a tv, computer o ad altri dispositivi elettronici che possono fornire continui stimoli sensoriali al cervello, ma, affinché il sonno sia ristoratore, è anche importante l’orario in cui si va a dormire. Secondo uno studio, pubblicato sulla rivista scientifica European Heart Journal, addormentarsi dopo mezzanotte aumenta il rischio di problemi cardio-vascolari. Dalla ricerca è, infatti, emerso che coloro che si addormentavano a mezzanotte o più tardi avevano un rischio maggiore del 25% di sviluppare malattie cardiovascolari, mentre chi si addormentava prima delle 22 aveva un rischio maggiore del 24%. Addormentarsi solo un’ora dopo era comunque controproducente: chi andava a dormire tra le 23 e le 24 aveva un rischio maggiore del 12% di malattie cardiovascolari rispetto a chi si addromentava nell’ora precedente. Secondo lo studio, l’orario ottimale in cui andare a dormire è nella nella finestra di tempo tra le 22 e le 23.