“Ho bisogno di un pisolino.”
La mia bambina di 2,5 anni lo dice con le braccia alzate, desiderando che la prenda in braccio, le pulisca i resti appiccicosi del pranzo dalla faccia e la metta in una camera da letto buia con una tenda oscurante per il suo pisolino di metà giornata.
Quello che il mio bambino non sa, ma lo so dopo aver intervistato il neuroscienziato Rebecca MC Spencer, dottore di ricerca– è la scelta azzeccata del verbo “bisogno”. A quanto pare, secondo una ricerca di Spencer e dei suoi colleghi, i bambini che abitualmente fanno un pisolino hanno bisogno del sonno diurno per consolidare i loro ricordi, proprio come gli adulti hanno bisogno di un adeguato sonno notturno per consolidare i ricordi nel loro cervello. Inoltre, per chi fa regolarmente un sonnellino, gli effetti negativi sulla memoria causati dal mancato sonno a metà giornata non possono essere invertiti semplicemente aumentando il tempo di sonno notturno.
In qualità di ricercatore principale del SomneuroLab All’Università del Massachusetts Amherst, Spencer pone domande importanti non solo per i genitori come me, ma anche con implicazioni più ampie per la società. Qual è la funzione dei sonnellini? Perché i bambini li superano?
Man mano che la sua ricerca trova risposte, le politiche prescolari, le linee guida cliniche per i pediatri e le strategie di apprendimento per i bambini con segni di neurodiversità potrebbero alla fantastic diventare informate dalla scienza.
“Alcune scuole materne portano fuori i bambini di 4 anni con ritardi di apprendimento per interventi di apprendimento mentre il resto della classe sta sonnecchiando. Ma stiamo scoprendo che, no, questi bambini hanno bisogno del pisolino”, dice Spencer. Ad esempio, Spencer ha scoperto che quando il tempo di sonno viene prolungato nei bambini piccoli e in età prescolare con i primi sintomi di sindrome da deficit di attenzione e iperattività (ADHD), i loro sintomi simili all'ADHD migliorano “rispetto a quando aumentiamo il sonno di un bambino con sviluppo normale, più sonno non ha alcun effetto sulle loro misure comportamentali”, afferma Spencer.
“I bambini con sintomi di ADHD probabilmente hanno un maggiore bisogno di sonno, il che è coerente con i risultati secondo cui l'iperattività è una reazione controintuitiva nei bambini alla privazione del sonno… I pisolini potrebbero essere un modo per aiutare questi bambini a soddisfare le loro elevate esigenze di sonno.”
Studio iniziale sui sonnellini e sull'apprendimento
In 2013, quando Spencer, Laura Kurdziel, PhD, e Kasey Duclos pubblicarono un articolo sul fatto che i sonnellini apportassero benefici alla memoria nei bambini in età prescolare, scoppiò il mito secondo cui i sonnellini dei bambini piccoli consistevano solo in sonno leggero. Spencer afferma: “I sonnellini contengono un sonno profondo e ricco. Possiamo ormai dire che fanno bene alla memoria. Questa era una nuova informazione.
Lo studio ha fornito prove convincenti del fatto che i sonnellini in classe supportano l’apprendimento nei bambini in età prescolare migliorando i ricordi acquisiti nelle prime ore della giornata. La polisonnografia in laboratorio (PSG) dei sonnellini ha supportato il ruolo dei fusi del sonno nelle prestazioni della memoria.
“Quando abbiamo esaminato questi dati da vicino, sì, abbiamo visto che i sonnellini erano utili”, afferma Spencer. “Ma se esaminassimo la differenza tra i bambini che fanno il pisolino abitualmente e quelli che non lo fanno, non si tratta tanto dei benefici. La differenza stava in realtà in quanto fosse dannoso tenere sveglio un sonnellino abituale.
Spencer ha ipotizzato che la necessità di un pisolino sia legata allo sviluppo del cervello. “Abbiamo puntato verso l'ippocampo per via del modo in cui il sonno è intrecciato con l'apprendimento”, afferma.
Sviluppo dell'ippocampo
Nello stesso periodo, psicologo infantile dello sviluppo Tracy Riggins, PhD, si chiedeva cosa potesse essere alla base della grande differenza nello sviluppo dell'ippocampo nei bambini di età compresa tra 3 e 5 anni. Potrebbe essere il sonno?
Su consiglio di un collega, Riggins ha partecipato a un discorso tenuto da Spencer a una conferenza della Society for Research in Child Development. “E ho pensato: 'Questo è esattamente ciò che ho bisogno di sapere sul sonno e sulla memoria'”, afferma Riggins. Lei e Spencer sono andati a cena, il che ha dato il via a una duratura collaborazione di ricerca. “Da quel collegamento fatto in una conferenza, ho aggiunto una misura del sonno. Abbiamo iniziato a fare borse di studio insieme: sonno, memoria e sviluppo del cervello”, afferma Riggins.
I loro risultati suggeriscono che quando l’ippocampo è immaturo, il consolidamento della memoria deve avvenire frequentemente. Se l'ippocampo è come un secchio, all'inizio è piccolo. Il pisolino consente al secchio di scaricare il suo contenuto a metà giornata, in modo che possa riempirsi nuovamente prima di elaborare completamente tutto durante la notte (quando si verificano più cicli di sonno). “Durante la prima infanzia, il tuo secchio diventa più grande e puoi consolidarlo semplicemente di notte”, afferma Riggins.
Stanno testando se si verifica prima la transizione del pisolino o lo sviluppo dell'ippocampo. “Prevediamo che il secchio (l’ippocampo) diventi prima più grande. Vedremo”, dice Riggins.
Metodi pratici per la ricerca sul sonno e sul cervello pediatrici
Come un carta sui metodi pubblicato da Riggins, Spencer e le note dei co-investigatori: “La limitazione principale del PSG è il tempo necessario per applicare gli elettrodi. Nei bambini questo può essere particolarmente importante poiché sono inclini alla noia e all’attenzione limitata”.
Spencer e Riggins hanno tratto beneficio dalla condivisione dei loro metodi di ricerca. “È una cosa enorme insegnare a un altro laboratorio il tuo metodo”, afferma Riggins. “Anche il metodo per valutare la polisonnografia, ora lo facciamo nel mio laboratorio grazie a lei.”
Per misurare il sonno nei bambini, Spencer a volte utilizza il PSG in laboratorio e a casa, l'actigrafia e le autovalutazioni dei genitori all'interno di un singolo studio.
Attualmente utilizza il sistema di studio del sonno Natus Embletta MPR PSG. La versione a 12 elettrodi viene utilizzata nelle case (un tecnico del sonno la configura di persona) e nel laboratorio del sonno vengono utilizzate cuffie EEG a densità più elevata.
Per l'actigrafia, utilizza GENEActiv di Activinsights, indossato al polso o, nel caso dei neonati, alla caviglia. “Compriamo loro cinturini colorati per renderli più attraenti”, afferma Spencer.
Quando i bambini sono in pausa dall'attigrafo, passano al dispositivo indossabile Fitbit Inspire. “È un aiuto esplorativo per cogliere alcune transizioni del pisolino”, afferma Spencer.
Per misurare la maturazione cerebrale, anche Riggins ha sviluppato metodi pratici per far cooperare i bambini. Innanzitutto, i suoi scanner per risonanza magnetica (MRI) sono dotati di schermi. I bambini guardano i cartoni animati mentre si sottopongono a scansione del cervello. Se ne vanno anche con un “premio”: la loro scansione della crusca stirata su una maglietta.
“Voglio convincere quanti più ricercatori possibile che possiamo eseguire la risonanza magnetica nei bambini piccoli”, afferma Riggins.
L'ultimo progetto di Spencer e Riggins, finanziato con 6,7 milioni di dollari in sovvenzioni dal National Institutes of Health (NIH), include scansioni MRI per bambini in età prescolare. Riggins dice di Spencer: “Spero che venga colpita dal virus del lavoro sullo sviluppo del cervello e continui a eseguire scansioni cerebrali nel suo lavoro”.
Ricerca longitudinale sul sonno e sullo sviluppo del cervello
Finora, Spencer e Riggins hanno utilizzato approcci trasversali, nel senso che i loro studi analizzano i dati del sonno e del cervello in un determinato momento. Il finanziamento NIH consente loro di portare la loro ricerca al livello successivo: studi longitudinali.
Il gruppo di ricerca è reclutamento 180 bambini dai 3 ai 5 anni. I ricercatori monitoreranno lo sviluppo del loro cervello, le prestazioni della memoria e lo stato del pisolino per un anno in tre punti di controllo.
“Lo sviluppo del cervello non è un processo lineare”, afferma Spencer. “Si svolge attraverso curve temporali variabili tra i bambini. Questo set di dati longitudinali ci mostrerà: l’ippocampo si sviluppa prima delle transizioni del pisolino o le transizioni del pisolino causano lo sviluppo dell’ippocampo?”
Uno studio longitudinale parallelo sulle transizioni del pisolino e sulla memoria sarà condotto con i neonati, sui quali verranno studiati il sonno e la memoria a 9, 12 e 15 mesi. “Pensiamo che un cambiamento simile stia avvenendo nei neonati quando passano dal pisolino due volte al giorno al pisolino singolo. Prevediamo che questo rappresenti anche un cambiamento nello sviluppo dell’ippocampo”, afferma Spencer.
I sonnellini dei bambini rimangono un grande mistero. Spencer chiede: “Nessuno ha paragonato un pisolino mattutino e un pisolino pomeridiano. Sono fisiologicamente diversi?”
Dormire per tutta la vita
Lo studio longitudinale ideale sul sonno, sulla memoria e sullo sviluppo del cervello consisterebbe nell'osservare le persone che iniziano da bambini e continuano per tutta la vita fino alla morte, si pensa. Lauren N. Whitehurst, PhD, professore associato presso l'Università del Kentucky che studia come i cambiamenti neurali durante il sonno supportano la funzione cognitiva negli adulti. Per ora, la ricerca di Whitehurst sugli adulti raccoglie il testimone e lo restituisce a scienziati come Spencer che conducono studi sui bambini. (Spencer conduce anche alcuni studi sugli adulti presso il SomneuroLab.)
La ricerca sul sonno e sulla memoria nei bambini e negli adulti si informa a vicenda. “Il sonno a onde lente, in particolare, è stato evidenziato molto bene in alcuni lavori dei bambini. Ha informato alcuni dei modi in cui poniamo domande quando studiamo gli adulti”, afferma Whitehurst.
La bidirezionalità enfatizza un approccio basato sulla durata della vita. “È così importante considerare il sonno nell'arco della vita”, afferma Whitehurst. “Sia per capire come il cervello cambia a causa del sonno sia, viceversa, come i cambiamenti cerebrali influenzano il sonno”.
Raccomandazioni per il pisolino
Così tanti genitori, me compreso, vogliono sapere: quando mio figlio starà bene perdendo il sonno pomeridiano?
Il lavoro di Spencer potrebbe portare a uno strumento di screening della maturazione dell'ippocampo, che potrebbe aiutare a prevedere quando un singolo bambino è pronto per la transizione del pisolino.
In modo più critico per la società, spero che il suo lavoro porti a linee guida formali basate sull'evidenza sui tempi, la durata e le transizioni del pisolino dei bambini. Ciò potrebbe influenzare gli orari prescolari e i piani di intervento per la prima infanzia.
Nel frattempo, il lavoro di Spencer e dei suoi collaboratori sta dimostrando che saltare il sonno di mezzogiorno provoca una catastrofica dimenticanza nei bambini che abitualmente dormono, e sta iniziando a spiegare i meccanismi alla base di ciò. Questo mi spinge, come mamma, ad ascoltare mia figlia di 2,5 anni che spiega con enfasi di cosa ha bisogno, almeno quando si tratta di dormire.
