Riepilogo: Ricercatori dell’Università dell’Iowa hanno scoperto un ritmo cerebrale nel tronco encefalico di ratti neonati addormentati che rispecchia il ritmo nella corteccia cerebrale, una scoperta che rivela l’origine della comunicazione cerebrale a lunga distanza e suggerisce un collegamento tra ritmi cerebrali e regolazione della respirazione, potenzialmente informando la comprensione dei disturbi respiratori legati al sonno nei bambini.
Punti chiave:
- Sincronizzazione del ritmo cerebrale: Il ritmo delta nel midollo e nella corteccia cerebrale dei ratti neonati è sincronizzato, indicando una comunicazione cerebrale precoce.
- Connessione tra sonno e respirazione: La scoperta suggerisce che i sistemi che regolano il sonno e la respirazione nei neonati sono interconnessi, influenzando il ritmo delta.
- Implicazioni per i disturbi del sonno: Comprendere queste interazioni può fornire informazioni sulle origini dei disturbi respiratori legati al sonno, come l’apnea centrale del sonno nei bambini.
Ricercatori dell'Università dell'Iowa hanno scoperto un ritmo cerebrale nel tronco encefalico di ratti neonati addormentati che rispecchia il ritmo nella corteccia cerebrale.
La scoperta rivela l’origine della comunicazione a lunga distanza nel cervello in via di sviluppo e apre un nuovo percorso per comprendere la connessione tra un ritmo cerebrale fondamentale e la respirazione, una scoperta che secondo i ricercatori potrebbe aiutare a comprendere i disturbi respiratori legati al sonno nei bambini.
Ricerche precedenti hanno dimostrato che il sonno può essere suddiviso in due fasi generali: sonno attivo e sonno tranquillo. Nelle prime fasi dello sviluppo predomina il sonno attivo. Successivamente, il sonno tranquillo acquista importanza ed è caratterizzato da un ritmo corticale lento, noto come delta.
Esplorando lo sviluppo del cervello
Questo studio è stato condotto da Midha Ahmad, uno studente laureato del Dipartimento di Scienze Psicologiche e del Cervello che lavora nel laboratorio del professore Marco Blumberg, dottorato di ricerca. Ha utilizzato ratti di 12 giorni per esplorare le parti del cervello responsabili dell'emergere del sonno tranquillo durante lo sviluppo.
Con loro sorpresa, i ricercatori hanno scoperto che il ritmo delta dei ratti era espresso in una piccola regione del midollo che, nei roditori adulti, era stata precedentemente implicata nella regolazione del sonno tranquillo.
Sincronizzazione e respirazione
Il team ha anche scoperto che l'onda delta nel midollo dei ratti era sincronizzata con l'onda delta nella corteccia cerebrale e che entrambi i ritmi erano coordinati con la respirazione. In altre parole, il midollo e la corteccia, alle estremità opposte del cervello, comunicano già all’età in cui il ritmo delta viene espresso per la prima volta, ed entrambi i ritmi sono influenzati dalla respirazione.
Poiché anche la respirazione è regolata nel midollo, questi risultati suggeriscono che i sistemi che regolano la respirazione e il sonno agiscono insieme per influenzare l’espressione del ritmo delta nel cervello del bambino.
Implicazioni per i disturbi del sonno
“Comprendere le interazioni tra sonno e respirazione nelle prime fasi della vita è importante per capire come si manifestano alcuni disturbi del sonno, come l'apnea centrale del sonno (CSA),”, afferma Ahmad in un comunicato. “Il CSA è comune nei bambini piccoli e nei neonati prematuri ed è spesso collegato alla sindrome della morte improvvisa del lattante. Speriamo di esplorare ulteriormente i meccanismi cerebrali che sono alla base del controllo respiratorio dipendente dal sonno nelle prime fasi dello sviluppo”.
Lo studio è stato pubblicato in . La ricerca è stata finanziata dal National Institutes of Health.
