Paul Shaw PhD, che studia il sonno nei moscerini della frutta alla Washington University di St. Louis, controlla il vivaio dove alleva i moscerini. La sua ricerca mostra che indurre artificialmente un maggiore sonno nei moscerini consente loro di superare grandi deficit di memoria. Foto: Clark BowenMolti studi hanno collegato una quantità maggiore di sonno ad una memoria migliore, ma una nuova ricerca sui moscerini della frutta dimostra che un sonno extra aiuta il cervello a superare i catastrofici difetti neurologici che altrimenti bloccherebbero la formazione della memoria.
Questo è quanto concludono gli scienziati della School of Medicine alla Washington University di St. Louis, dopo aver studiato tre gruppi di moscerini, con la cui capacità di ricordare hanno interferito, disattivando un gene cruciale della memoria, diverso per ciascun gruppo.
In un gruppo, il gene disattivato ha portato i moscerini a sviluppare una condizione simile all'Alzheimer. In un altro gruppo, il gene disattivato ha reso difficile per le cellule cerebrali del moscerino rafforzare nuove connessioni che codificano i ricordi. Nel terzo gruppo, il gene rimosso ha lasciato i moscerini con troppe di queste connessioni.
"I nostri dati hanno dimostrato che più sonno è in grado di gestire ognuno di questi problemi", ha detto l'autore senior Paul Shaw PhD, professore associato di neurobiologia. "Deve essere il giusto tipo di sonno e non sappiamo ancora come indurre questo tipo di sonno nel cervello umano, ma la nostra ricerca suggerisce che, quando saremo in grado di farlo, ci potrebbe essere un notevole potenziale terapeutico".
Lo studio appare online da Giovedi 23 aprile su Current Biology. Shaw lavora con i moscerini della frutta per esplorare i meccanismi cerebrali che controllano il sonno, che lui e altri hanno dimostrato essere simili a quelli osservati nelle persone.
Nell'ambito del nuovo studio, gli scienziati hanno ripristinato la memoria in ciascun gruppo di moscerini usando una delle tre tecniche per aumentare il sonno:
- hanno stimolato un gruppo di cellule chiave,
- potenziato la produzione di una proteina legata al sonno o
- dato ai moscerini un farmaco che imita l'attività di un importante messaggero chimico.
Indipendentemente dalla tecnica usata per aumentare il sonno, l'extra di sonno aggiunto (3-4 ore di sonno al giorno in più in appena due giorni) ha ripristinato la capacità dei moscerini di produrre ricordi.
"In tutti questi moscerini, il gene perso o disabilitato comunque non funziona più correttamente", ha osservato l'autore Stephane Dissel PhD, scienziato senior nel laboratorio di Shaw. "Il sonno non può riportare indietro quel gene mancante, ma trova il modo di aggirare il problema fisiologico".
Shaw e altri ritengono che il sonno aiuta il cervello a rafforzare le connessioni tra le cellule cerebrali che codificano i ricordi importanti e a rimuovere le connessioni che codificano le informazioni inutili.
La ricerca è stata finanziata dal National Institutes of Health e da Neuroscience Blueprint Core.
Fonte: Michael C. Purdy in Washington University in St. Louis(> English text) - Traduzione di Franco Pellizzari.
Riferimenti: Dissel S, Angadi V, Kirszenblat L, Suzuki Y, Donlea J, Klose M, Koch Z, English D, Winsky-Sommerer R, van Swinderen B, Shaw PJ. Sleep restores behavioral plasticity to drosophila mutants. Current Biology, 2015 DOI: 10.1016/j.cub.2015.03.027
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