Psicologia del sonno: Neurochimica

Neurochimica del sonno

Fino agli anni '60 il cervello è stato oggetto soprattutto di ricerca da parte di fisiologi e anatomisti che indagavano la connessione tra cellule nervose, mappe anatomiche per trarre conclusioni su come funzionasse. Abbiamo visto che i metodi più utilizzati erano o la stimolazione o la lesione di certe aree cerebrali. Successivamente, si passa ad analizzare l’attività delle singole cellule nervose, e si scoprì all’interno del tronco, cellule nervose che utilizzavano la noradrenalina per comunicare tra loro. Nasce quindi quella branca che viene chiamata neurochimica del sonno, e che studia quali sostanze sono implicate nella regolazione del sonno e della veglia.

La ricerca di Pieron

La prima domanda che si fanno i ricercatori è: "Quali sono le sostanze prodotte dal nostro organismo in grado di produrre sonno?". A questa domanda cerca di rispondere Pieron (1913): "Se lo stato di veglia viene mantenuto a lungo, il bisogno di dormire si fa sempre più impellente fino a diventare insostenibile. Questo fenomeno si accompagna ad un avvelenamento di una ipotetica sostanza che ha le stesse caratteristiche delle tossine".

Pieron ipotizza, quindi, l’esistenza di una ipnotossina, cioè una sostanza tossica che si accumulerebbe durante la veglia e che non è altro che una sostanza che rappresenta il nostro bisogno di sonno che progressivamente accumuliamo. In quest’ottica, tale tossina che progressivamente si accumula, verrebbe smaltita nel corso del sonno. Pieron verificò questa ipotesi tenendo svegli per più giorni (paradigma di deprivazione totale di sonno) dei cani, prelevando poi dal loro cervello il liquor e iniettandolo in animali che invece avevano riposato normalmente. Dopo l’iniezione osservò che gli animali effettivamente si addormentavano.

Alcuni contemporanei di Pieron furono un po’ scettici su questi risultati, affermando che forse l’addormentamento a seguito di iniezione non era il risultato della ricezione del liquor, ma dovuto al fatto che questi animali erano stati sottoposti a stress causato dalla procedura sperimentale. Su questa scia però, le ricerche continuarono.

Gli studi di Pappenheimer

Pappenheimer (1967), ripropone il paradigma di Pieron e mette a punto un sistema per estrarre questo liquor con cannule permanenti per ridurre lo stress all’animale. Deprivò capre, poi iniettò il loro liquor dopo la deprivazione nei ratti. Scelse i ratti perché erano di piccole dimensioni ed erano sufficienti poche quantità di liquor per riscontrare gli effetti che si ipotizzavano essere dovuti alla sostanza ricevuta. Altro accorgimento utilizzato fu il “gruppo di controllo”.

Risultati: i ratti che avevano ricevuto il liquor dalle capre deprivate di sonno dormivano di più dei ratti che avevano ricevuto il liquor da capre non deprivate di sonno. Quindi viene ad essere identificata una specifica sostanza che prende il nome di fattore S, un peptide composto da 5 amminoacidi (muramilpeptide). Se iniettato nell’animale ha la capacità di indurre più sonno e aumentare la quantità di sonno NREM.

Altre sostanze ipnoinducenti

Un’altra cosa interessante è che questo muramilpeptide è una sostanza nota anche nell’ambito immunologico, implicata nelle reazioni di difesa per esempio quando ci ammaliamo e abbiamo la febbre. E quindi questa sostanza ipnoinducente è anche coinvolta nelle reazioni di difesa dell’organismo.

Ci sono poi anche altre sostanze che vengono identificate come sostanze ipnoinducenti, per esempio in Svizzera, un allievo di Hess, Monnier scopre il DSIP (peptide che fu isolato da questo ricercatore nel sangue e fu visto che produceva sonno nell’animale, composto da 9 amminoacidi). È un peptide che produciamo spontaneamente ma è stato anche sintetizzato.

Non tutti i ricercatori hanno confermato l’effetto ipnotico di questa sostanza e ci sono stati anche risultati discordanti:

• Studi su conigli: aumento sonno a onde lente.
• Sui ratti: aumento sonno REM.
• Nell’uomo: sembra che questa azione ipnotica si verifichi solo dopo molto tempo che questa sostanza è stata assunta.

Infine, un’altra sostanza chiamata in causa è stata estratta dal tronco dell’encefalo dei ratti che erano stati privati di sonno, e sembrerebbe in grado di aumentare la quantità...