E’ almeno un secolo che i biologi se lo chiedono. Esistono vari modi per ritemprarsi e riposare da vigili, eppure qualunque creatura con quattro neuroni in croce piomba in uno stato catatonico che la riduce alla mercé dei predatori, per cui spende tempo ed energia per trovarsi un luogo sicuro. Che funzione può avere un comportamento così rischioso?
Per non dire delle occasioni perdute per amarsi e riprodursi in quel terzo di vita passato a dormire. O del costo energetico per mantenere in attività un organo che ti molla per un terzo del tempo. Se il cuore o i reni facessero altrettanto…
Da una decina di anni prevale l’ipotesi – dovuta in particolare a Giulio Tononi e Chiara Cirelli (1) dell’università del Wisconsin – di un periodo indispensabile al cervello, che “stacca” per dedicarsi ai lavori casalinghi: potatura delle sinapsi superflue che si sono create durante le esperienze della giornata e consolidamento dei ricordi, dell’apprendimento utile alla sopravvivenza e alla riproduzione, innanzitutto, derivato dalle esperienze. Vale a dire che più cose un animale impara da sveglio, più ha bisogno di dormire e più ne trae benefici. Era già stato dimostrato nelle moscerine: quelle che vivono in società dormono due volte più a lungo di quelle tenute in isolamento e si orientano meglio nel proprio ambiente, probabilmente perché possono attingere a più ricordi e informazioni. Ma le ricerche si svolgevano principalmente su moscerine private del sonno, causando loro scompensi che avevano per forza effetti cerebrali, insomma le supposizioni abbondavano, ma i dati erano fragili.
All’università del Washington, Jeffrey Donlea et al. hanno usato un metodo più raffinato – e meno stressante – che descrivono su Science di venerdì. Hanno modificato un canale del sodio (la proteina UAS-TrpA1) per farlo restare sempre aperto, l’hanno impiantato nei neuroni di centinaia di moscerini, e hanno notato che i neuroni continuavano a scaricare elettricità. Inoltre alcuni dei moscerini dormivano molto più a lungo degli altri. Nel loro caso la proteina, risultò dalle analisi post-mortem, era concentrata in una piccola area del cervello, il corpo dorsale a ventaglio, collegato alla memoria e al moto.
Seconda tappa, Donlea ha di nuovo modificato la proteina perché restasse aperta solo a 31 °C, l’ha trasferita nel ventaglio dorsale di centinaia di altri moscerini. Quando la temperatura era quella giusta piombavano subito nel sonno, a meno di aver ingerito caffeina, nel qual caso ci mettevano qualche minuto in più. Per svegliarli, bastava una luce intensa o scuoterne la provetta: insomma il sonno restava normale.
Ora che disponeva di moscerini da addormentare a comando, Donlea ha fatto alcuni esperimenti per verificare le ipotesi di prima. Ha presentato loro altri maschi geneticamente modificati per emettere l’odore delle femmine. E’ un esperimento ben noto: dopo aver preso qualche scapaccione, capiscono l’errore e smettono di corteggiare i transgender.
Ma Donlea ha dimostrato che se stavano in provetta con altri 90 dimenticavano presto la lezione: il loro cervello era travolto dalle informazioni e quella non veniva selezionata come più importante delle altre. Se avevano la proteina modificata, invece, e venivano addormentati appena imparata la lezione, se la ricordavano anche per tre giorni di fila.
(1) Scopritori del sonno nella Drosophila. Tra l’altro su Nature nell’aprile scorso avevano pubblicato la ricerca sui neuroni che vanno off-line anche anche quando i topi sono svegli.
Per Ong
E’ uscito il sommario del rapporto sullo Stato degli oceani e gli effetti del “trio letale” – per le specie dalle quali dipendiamo- di inquinamento, aumento delle temperature e acidificazione dovuta alle nostre emissioni di CO2. E PLoS Medicine ha pubblicato il sesto e ultimo articolo del dossier Emigrazione e salute, sul traffico degli esseri umani.
Deprimente.