Si torna a scuola: l’importanza di una sana dormita per il cervello

SPECIALE SETTEMBRE – Con l’inizio della scuola non è suonata solo la campanella, ma anche la sveglia presto al mattino. Una sveglia che potrebbe essere traumatica per chi si è abituato al ritmo estivo dell’andare a dormire tardi e alzarsi ancor più tardi, ma che ora suona puntuale. Per gli studenti che devono rimettersi sui libri la prima cosa da fare è recuperare un ritmo che gli permetta di dormire almeno 8 ore a notte: questo il tempo in media necessario per un sano riposo, che permetta di affrontare la giornata col massimo della concentrazione e di fissare nella memoria i concetti e le nozioni imparate.

Non solo dormire poco, ma anche dormire male altera il nostro umore, la motivazione, la capacità di concentrazione e la percezione di ciò che accade. Il sonno, la memoria e l’apprendimento sono fenomeni complessi e delicati e molte domande sono ancora senza risposta, ma le ricerche degli ultimi anni hanno sottolineato come la qualità e la quantità del sonno possano influenzare i processi cognitivi, oltre a esporre a gravi rischi per la salute, di tutto il corpo e non solo del cervello, in caso di deprivazione.

Come funzionano memoria e apprendimento?

La formazione di un ricordo o di un concetto è un meccanismo che si divide in tre fasi, spiegano gli esperti della Division of Sleep Medicine dell’Harvard Medical School: acquisizione dell’informazione da parte del cervello, consolidamento – processo in cui l’informazione viene fissata in maniera stabile nella nostra mente – e richiamo – cioè l’abilità di ritrovare facilmente l’accesso all’informazione, sia consciamente che inconsciamente, una volta che è stata immagazzinata. Ognuno di questi passaggi è fondamentale per la costruzione della nostra memoria e per l’apprendimento di nuove informazioni e avviene in differenti fasi del ciclo sonno-veglia.

La fase REM (rapid-eye-movement) è la fase del sonno più profonda e alcuni studi suggeriscono che serva per fissare informazioni complesse e cariche a livello emotivo, ma non è in questa fase che si fissano i ricordi semplici ed emozionalmente neutri. Anzi, la fase REM sarebbe più legata invece al consolidamento della memoria procedurale, come per esempio imparare ad andare in bicicletta o a suonare il pianoforte.

Le informazioni emozionalmente neutre, come la capitale di uno Stato o una formula matematica, si fisserebbero invece durante la fase SWS (slow-wave sleep) una fase del sonno più profonda e ristorativa, che gioca un ruolo chiave nel processo di consolidamento delle informazioni acquisite.

I ricercatori ritengono che il sonno aiuti la memoria e l’apprendimento in due modi diversi. Nel caso dell’apprendimento, la mancanza di sonno induce dei cali di attenzione che impediscono alla nostra mente di fissare dei nuovi concetti. Nel caso della memoria, invece, il mancato riposo implica il mancato fissaggio delle informazioni che abbiamo appreso durante il giorno. In caso di deprivazione del sonno la capacità di focalizzarsi e concentrarsi su un’informazione cala e i neuroni sono sovraccaricati. Non solo non riescono ad acquisire nuove informazioni, ma perdono anche l’abilità di accedere a informazioni già consolidate nella memoria.

Dormire è necessario: è un reset per il cervello

L’acquisizione di informazioni e il fissaggio nella memoria richiede che i neuroni instaurino tra loro nuove connessioni, attraverso le quali trasmettersi l’impulso nervoso. Quando dormiamo, il cervello va in reset ed elimina l’accumulo di connettività che poterebbe altrimenti a un sovraccarico. Cosa succede allora quando il sonno è troppo poco?

In uno studio pubblicato su Nature ad agosto 2016 lo scienziato e psichiatra Christoph Nissen, dell’università di Freiburg, ha mostrato per la prima volta come agisce il meccanismo di reset del cervello nel sonno, dimostrando che la perdita di una singola notte di sonno è sufficiente a bloccare questo delicato meccanismo di reset e a sovraccaricare l’attività elettrica nei neuroni, impedendo così il consolidamento di informazioni e ricordi acquisiti durante il giorno.

Riprendendo l’ipotesi dell’omeostasi delle sinapsi, detta Shy, elaborata dai ricercatori dell’università di Madison-Wisconsin nel 2003, lo scienziato sostiene che quando siamo svegli i neuroni formano connessioni nel nostro cervello, che divengono via via più forti mentre apprendiamo nuove informazioni, fino a un punto di saturazione che si raggiunge con un grande dispendio di energia.

Il gruppo coordinato da Nissen ha così confermato l’ipotesi Shy, dimostrando che quando dormiamo le attività cerebrali si calmano e permettono il consolidarsi della memoria, oltre a fornire l’energia necessaria per iniziare nuovamente il processo il mattino seguente. Se invece non dormiamo, un rumore di fondo si insinua nel cervello, indebolendolo e bloccando il processo di reset, rendendo così impossibile sia il consolidamento delle informazioni che l’acquisizione di nuove.

Una notte senza dormire? I “danni” sono reversibili

La deprivazione del sonno, anche se solo per una notte, induce una perdita di connessioni nell’ippocampo, la regione cerebrale legata all’apprendimento e alla memoria. Questa la scoperta dei ricercatori dell’università di Groningen, in Olanda, e dell’università della Pennsylvania nello studio coordinato da Robert Havekes e pubblicato sulla rivista eLife a settembre 2016. Lo studio è stato condotto sui roditori e i ricercatori hanno evidenziato che nelle cavie private del sonno la struttura dei dendriti, le estensioni delle cellule nervose attraverso le quali ricevono impulsi elettrici dagli altri neuroni, cambia radicalmente.

In caso di deprivazione del sonno, i dendriti della regione dell’ippocampo subiscono una riduzione significativa sia in lunghezza che in densità spinale, rendendo così più difficile memorizzare. Al contrario, poche ore di sonno sono state sufficienti a ripristinare la lunghezza e la densità dei dendriti pari a quelli di topi che invece avevano dormito un numero adeguato di ore. Un risultato che mostra, almeno nel modello animale e nelle condizioni studiate, come gli effetti negativi della deprivazione del sonno siano reversibili con una buona dormita.

Bambini, adolescenti, adulti: quante ore di sonno a notte?

Prima di tutto va sfatato un mito: dormire 5 o 6 ore a notte, complici una vita frenetica e gli impegni, non è sufficiente. Secondo la National Sleep Foundation degli Stati Uniti i bambini in età prescolare hanno bisogno di dormire tra le 11 e le 12 ore, mentre per i bambini fino a 10 anni si arrivano fino alle 10 ore a notte.

Negli adolescenti, il cui metabolismo cambia in seguito alle variazioni ormonali, le ore di sonno devono essere tra le 9 e le 10: per questo possiamo dire che la media di 8 ore di sonno a notte è il minimo per poter affrontare al meglio la scuola. Diverso il discorso per gli adulti e per gli anziani, in cui le ore minime di sonno a notte iniziano a calare tra le 7 e le 8, con picchi fino alle 9 ore.

Perché dormiamo è ancora una domanda senza risposta per gli scienziati, ma quel che è certo è che una sana dormita è in grado di rimodellare le connessioni del nostro cervello, con benefici per memoria e attenzione. Soprattutto per uno studente, il potere di un sonno regolare non va sottovalutato.

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