Come suggerisce lo stesso nome, la fase REM del sonno, (acronimo di Rapid Eye Movement, nota anche come "sonno paradossale" o più comunemente "sonno con sogni"), è caratterizzata da una peculiarità: sebbene il tono muscolare della persona che dorme sia completamente rilassato, gli occhi si muovono improvvisamente e velocemente. Inoltre altre particolarità che distinguono questa fase sono segni di sonno profondo in connessione con un'attività cerebrale molto simile a quelli nello stato di veglia. Tuttavia, nonostante la fase REM sia stata scoperta negli anni '50, tuttora l'utilità di questo strano fenomeno non è ben chiara; o almeno così è stato finora in quanto adesso, grazie ad uno studio condotto su modello murino da alcuni ricercatori dell'Università di Berna e dell'Università di Friburgo e pubblicato sulla rivista Nature Communications, si potrebbe arrivare in fondo al mistero. In pratica gli scienziati hanno scoperto che alla base di tutto potrebbero esserci i neuroni del tronco encefalico che formano il nucleus papilio, (una struttura chiamata così ricorda le ali di farfalla). Difatti al riguardo Franck Girard, uno dei principali autori della suddetta ricerca, ha spiegato: "Questi neuroni sono associati a più centri nervosi, in particolare quelli responsabili del movimento degli occhi e quelli coinvolti nel controllo del sonno. Pertanto, ci siamo posti la seguente domanda: i neuroni del nucleus papilio possono avere un ruolo nel controllo dei movimenti oculari durante il sonno?"; mentre Carolina Gutierrez Herrera, altra principale autrice, ha aggiunto: "Con nostra sorpresa, abbiamo scoperto che questi neuroni sono particolarmente attivi nella fase del "sonno paradossale"". In sostanza per arrivare a tale conclusione gli studiosi hanno analizzato il ciclo attorno ai neuroni del nucleus papilio ancora più da vicino e con l'aiuto di metodi optogenetici, (ovvero tecniche ottiche e genetiche combinate), sono stati in grado di dimostrare che la loro attivazione artificiale provoca, appunto, un rapido movimento degli occhi, specialmente durante la fase del sonno in questione; mentre, al contrario, l'inibizione o la totale eliminazione di questi stessi neuroni blocca il movimento degli occhi. Ad ogni modo ora che è chiaro che i neuroni del nucleus papilio svolgono un ruolo importante nella fase REM del sonno, il prossimo obiettivo dei ricercatori sarebbe, come già anticipato, quello di scoprire quale funzione svolge questo fenomeno. A tal proposito Antoine Adamantidis, altro principale autore del suddetto studio, ha affermato: "Ora che siamo in grado di attivare specificamente il nucleus papilio "on demand" nei topi con metodi optogenetici, potremmo essere in grado di trovare risposte a domande come: Questo fenomeno è dovuto all'esperienza visiva dei sogni? Ha importanza nel preservare i ricordi?". Comunque sia prima di far ciò il passo successivo sarà tuttavia quello di confermare l'attivazione dei neuroni del nucleus papilio durante il sonno REM pure nell'uomo. Tra l'altro una migliore comprensione dei circuiti neurali coinvolti nel "sonno paradossale" potrebbe permettere, infine, di capire anche in che modo questi neuroni siano inclini a cambiamenti degenerativi in malattie come, ad esempio, il Parkinson.
Di seguito il nucleus papilio di alcuni animali e dell'uomo:
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