Dormire con metà cervello per volta

Nel mondo animale non sempre si può dormire a cuor leggero. Riposare con metà del cervello vigile può rendersi necessario per avvertire la presenza di predatori, o per non interrompere il proprio viaggio migratorio.

Il sonno uniemisferico, la capacità di far riposare un emisfero cerebrale per volta, è tipico di balene, delfini e uccelli migratori: i cetacei lo usano per non essere attaccati quando dormono, i pennuti per continuare a volare anche mentre riposano. Ma in misura minore, è presente anche nell'uomo. Recenti ricerche dimostrano che lo sperimentiamo quando dormiamo per la prima volta in un luogo sconosciuto, come una camera d'albergo o un laboratorio scientifico: chi si occupa di studi del sonno sa che i dati sulla prima notte trascorsa "sotto osservazione" mostrano delle anomalie, il cosiddetto effetto prima notte.

Cervello chimera. Questo tipo di sonno comporta un'asimmetria tra un emisfero cerebrale e l'altro: per esempio mentre l'emisfero destro è impegnato in un sonno a onde lente, il sinistro mostra un sonno meno profondo, indice di un più alto livello di allerta. Le differenze si notano soprattutto nel tipo di sincronizzazione dell'attività neurale. Di norma, nel cervello umano gli stati di sonno e di veglia sono distinguibili dalla diversa attività elettrica cerebrale, sincronizzata durante il sonno, caotica durante la veglia. Nel sonno uniemisferico coesistono questi due tipi di attività: incoerente nell'emisfero più vigile, sincronizzata in quello dormiente.

Studiando i dati di risonanza magnetica di 20 partecipanti a studi sul sonno, acquisiti in 90 diversi punti del cervello, i fisici dell'Università tecnica di Berlino hanno cercato di capire come il cervello passi da un'attività incoerente (veglia) a una sincronizzata (sonno).

Durante le loro analisi, gli scienziati hanno provato a diminuire l'intensità di comunicazione neurale tra un emisfero e l'altro per far emergere anche le più sottili differenze nelle comunicazioni neurali all'interno del singolo emisfero. In questo modo si sono accorti che, durante il sonno, un emisfero cerebrale dei soggetti mostrava un'attività lievemente più sincronizzata dell'altro, come avviene nel sonno uniemisferico.

Una possibile origine. Questa capacità di dormire con metà cervello per volta potrebbe derivare dalle asimmetrie strutturali dei due emisferi cerebrali, suddivisi in aree di diverse dimensioni, e con diverse densità neurali. Future ricerche dovranno rispondere alle molte domande aperte sul tema: quali aree cerebrali si sincronizzano, e quali no? Esiste una sorta di "ripetitore", nel cervello, che faccia da tramite tra le aree più sincronizzate e quelle meno? Che effetti hanno queste differenze di sincronizzazione, sulla memoria e sull'apprendimento?