A cosa serve dormire secondo le prove scientifiche

Chiedersi a cosa serve dormire porta a una conclusione diretta: la scienza non ha stabilito una funzione biologica singola, ma valuta spiegazioni complementari. Invece di concentrarsi su elenchi generici di benefici, la ricerca fisiologica misura parametri precisi come il consumo calorico, le tracce mnemoniche e la dinamica dei fluidi.

Le funzioni del sonno nella ricerca biologica

Una revisione del 2005 sul sonno nei mammiferi ha evidenziato che le funzioni del sonno rimangono poco chiare ^[1]. Il testo rilevava che gran parte delle teorie assegna al sonno non-REM un ruolo nel risparmio energetico e nel recupero del sistema nervoso, avanzando l'ipotesi che il sonno possa rappresentare un momento efficiente per il completamento di diversi processi biologici ^[1]. La stessa pubblicazione notava che la variabilità nelle manifestazioni del sonno tra i mammiferi indica che tali funzioni potrebbero differire tra le specie ^[1]. Questo testo descrive ciò che le indagini hanno misurato e proposto sui motivi per cui le persone dormono, senza fornire indicazioni su quanto o quando riposare.

Dispendio energetico e veglia prolungata

Una delle spiegazioni studiate riguarda la gestione delle risorse metaboliche dell'organismo. In uno studio di laboratorio, sette adulti sani con un'età media di 22 anni hanno vissuto in un calorimetro a camera per una giornata di base con 8 ore di sonno programmato, 40 ore senza dormire e 8 ore di sonno di recupero ^[2]. Rispetto ai valori di base, il dispendio energetico nelle 24 ore è aumentato di circa il 7 percento durante le prime 24 ore senza sonno, mentre la spesa energetica notturna è salita di circa il 32 percento nella notte priva di sonno ^[2].

CIBDOL · Dispendio energetico e veglia prolungata

Nello stesso studio calorimetrico, il dispendio energetico durante la notte di recupero è risultato inferiore di circa il 4 percento rispetto alla notte di base ^[2]. Le differenze tra le fasi del sonno erano minime, mentre i periodi di veglia durante l'episodio di sonno si associavano a un maggiore dispendio energetico; gli autori hanno rilevato che i dati raccolti supportano l'ipotesi secondo cui il sonno conserva energia ^[2].

La ritenzione dei ricordi e le diverse fasi notturne

Un secondo filone analizza il legame tra riposo e apprendimento. Una revisione del 2013 sulla ricerca relativa a sonno e memoria afferma che oltre un secolo di indagini ha stabilito che il sonno favorisce la ritenzione della memoria ^[3]. Il documento descrive le teorie attuali in cui i ricordi vengono consolidati attivamente durante il sonno mediante la riattivazione di rappresentazioni codificate di recente durante il sonno a onde lente, con il sonno REM successivo che potrebbe stabilizzarli ^[3].

Questa dinamica è stata osservata sperimentalmente valutando momenti distinti della notte. In un esperimento del 1997 su 20 uomini sani, il sonno ha generalmente migliorato la rievocazione rispetto a un intervallo equivalente trascorso in veglia ^[4]. Il richiamo di coppie di parole è migliorato maggiormente dopo il sonno della prima parte della notte, che conteneva una quantità cinque volte superiore di sonno a onde lente rispetto all'intervallo tardivo; al contrario, un'abilità di disegno allo specchio è migliorata di più dopo il sonno della seconda parte della notte, caratterizzato dal doppio di sonno REM rispetto alla fase iniziale ^[4].

Omeostasi sinaptica e movimento dei fluidi

L'ipotesi dell'omeostasi sinaptica, illustrata dai suoi autori in una prospettiva teorica del 2014, propone che il sonno sia il prezzo pagato dal cervello per la plasticità ^[5]. Secondo questa ipotesi, l'apprendimento da svegli richiede il rafforzamento dei collegamenti in tutto il cervello, aumentando i bisogni cellulari di energia e nutrienti, mentre durante il sonno l'attività spontanea rinormalizza la forza sinaptica netta ^[5]. La pubblicazione discute i dati a supporto e segnala le questioni ancora aperte sulla plasticità neuronale ^[5]. Coerentemente con questo quadro, uno studio del 2004 sul sonno umano ha riscontrato che un compito di apprendimento che coinvolgeva aree cerebrali specifiche era seguito da un aumento locale dell'attività a onde lente durante il sonno successivo, e che tale incremento locale correlava con un rendimento migliore nel compito dopo il sonno ^[6].

Parallelamente, la ricerca indaga il movimento dei liquidi attorno alle cellule nervose. In uno studio del 2013 condotto sui topi, sia il sonno naturale sia l'anestesia risultavano associati a un aumento del 60 percento dello spazio tra le cellule cerebrali, a un incremento dello scambio tra liquido cerebrospinale e liquido interstiziale e a una rimozione più rapida della beta-amiloide ^[7]. Si tratta di un riscontro ottenuto su modello animale, in cui gli autori hanno ipotizzato che la funzione riparatrice del sonno possa derivare dallo smaltimento di sostanze di scarto accumulate nel sistema nervoso centrale durante la veglia ^[7]. Sull'essere umano le misurazioni hanno seguito altri parametri: uno studio di neuroimaging del 2019 sulle persone ha registrato durante il sonno non-REM un modello coerente in cui le onde lente neurali erano seguite da oscillazioni emodinamiche, a loro volta accoppiate a onde di flusso del liquido cerebrospinale nel cervello ^[8]. Lo studio ha misurato ritmi cerebrali, emodinamica e flusso dei fluidi, senza quantificare l'eliminazione di sostanze di scarto ^[8].