Riepilogo: Uno studio dell’Università del Surrey, in collaborazione con l’Agenzia spaziale europea, ha rivelato che la microgravità simulata, imitando le condizioni spaziali, interrompe il sonno e i ritmi biologici. Condotto presso la clinica spaziale MEDES, lo studio ha coinvolto 20 uomini sottoposti a 60 giorni di riposo a letto, imitando la microgravità sperimentata dagli astronauti. I risultati includevano diminuzione della qualità e della durata del sonno, temperatura e ritmi di attività interrotti e termoregolazione alterata. Questi cambiamenti potrebbero avere un impatto sulla salute e sulle prestazioni degli astronauti, sottolineando la necessità di migliorare i protocolli di viaggio spaziale. Lo studio collega anche il riposo a letto prolungato con disturbi fisiologici simili, evidenziando implicazioni più ampie sulla salute.
Punti chiave:
- Uno studio condotto presso la clinica spaziale MEDES sotto il coordinamento dell’Agenzia spaziale europea ha rilevato che 60 giorni di riposo a letto simulando condizioni di microgravità hanno portato a riduzioni significative della qualità e della durata del sonno, interruzioni dei ritmi biologici e alterazione della termoregolazione tra i partecipanti.
- È stato dimostrato che queste interruzioni influenzano potenzialmente negativamente la fisiologia e le prestazioni, evidenziando la natura critica dei ritmi biologici e del sonno nel mantenimento della salute e della funzionalità nello spazio, come notato da Simon Archer dell'Università del Surrey.
- I risultati sottolineano la necessità di protocolli che mitighino questi effetti negli astronauti e abbiano implicazioni anche per scenari legati alla terra, come il riposo a letto a lungo termine, suggerendo potenziali strategie per migliorare la salute e le prestazioni degli astronauti nelle missioni spaziali prolungate.
Gli effetti simulati della microgravità influenzano significativamente il sonno e la ritmicità negli esseri umani, secondo un nuovo studio dell’Università del Surrey. Tali disturbi potrebbero influenzare negativamente la fisiologia e le prestazioni degli astronauti nello spazio.
Precedenti risultati hanno dimostrato che gli astronauti esposti alla microgravità, simulata tramite 60 giorni di riposo a letto costante con un angolo di inclinazione a testa in giù di sei gradi, sperimentano cambiamenti nella fisiologia, tra cui la soppressione immunitaria, un aumento dell’infiammazione e una riduzione della massa muscolare e della densità ossea. Tuttavia, un aspetto meno studiato della fisiologia riguardante gli effetti della microgravità è il sonno e i ritmi biologici.
“Questa è la prima volta che il sonno e i vari ritmi biologici sono stati valutati da una prospettiva integrativa in un protocollo di riposo a letto inclinato a testa in giù per così lungo tempo (60 giorni)”
afferma in un comunicato l'autrice principale María-Ángeles Bonmatí-Carrión, PhD, ricercatrice post-dottorato presso l'Università del Surrey, Università di Murcia e ricercatrice principale presso l'Istituto di ricerca biosanitaria di Murcia. “Siamo fiduciosi che questi risultati serviranno alla progettazione di nuovi protocolli volti a migliorare il sonno e la robustezza ritmica nello spazio. Inoltre, i nostri risultati possono essere applicati anche ad altri processi come l’invecchiamento o l’impatto di una postura costante sul nostro sonno e sui nostri ritmi”.
Questo studio è stato pubblicato sulla rivista .
Uno studio simula la microgravità e valuta l'impatto del sonno
In uno studio coordinato dall'Agenzia spaziale europea presso la clinica spaziale MEDES di Tolosa, 20 uomini hanno completato un protocollo di 90 giorni consistente in due settimane di riferimento, prima di 60 giorni di riposo a letto costante con un angolo di inclinazione a testa in giù di sei gradi, simulando gli effetti della microgravità sperimentati dagli astronauti. Il protocollo si è concluso con due settimane di recupero.
Per valutare l’impatto della microgravità simulata, il gruppo di ricerca ha analizzato la temperatura della pelle del polso, l’attività motoria, l’esposizione alla luce e la sonnolenza diurna durante il protocollo di 90 giorni. Il sonno è stato valutato tramite elettroencefalogramma su una serie temporale di 24 ore durante due giorni al basale, tre giorni a riposo a letto e una volta durante il recupero.
Durante quelle sessioni, il campionamento della saliva ha permesso di misurare la fase e l’ampiezza della melatonina, un ormone che regola i cicli sonno-veglia, e la secrezione di cortisolo, il principale ormone dello stress nel corpo.
Effetti della microgravità: durata del sonno, ritmi interrotti
I ricercatori hanno osservato una diminuzione dell’ampiezza della temperatura, dell’attività e dei ritmi della sonnolenza durante il riposo a letto. La durata del sonno è diminuita all’inizio del riposo a letto e, in media, i partecipanti hanno dormito meno di 6,5 ore durante la notte durante lo studio.
I ricercatori notano che è stato scoperto che una deprivazione parziale del sonno di entità simile provoca cambiamenti nella funzione del sistema immunitario e nello stato infiammatorio sia durante il riposo a letto che durante il volo spaziale. Il contrario è stato riscontrato per il sonno diurno (sonnellini), con un aumento dei sonnellini, soprattutto all'inizio dello studio.
I risultati hanno inoltre confermato l’associazione temporale tra la temperatura cutanea periferica e la secrezione di melatonina, anche in condizioni di riposo a letto. Tuttavia, l’associazione della temperatura periferica con le diverse fasi del sonno (la temperatura della pelle del polso aumenta man mano che il sonno diventa più profondo) veniva persa durante il riposo a letto, il che potrebbe indicare un’interruzione dei processi di termoregolazione legati al sonno.
Impatto del volo spaziale sulla fisiologia
“I ritmi biologici vengono interrotti e il sonno è limitato durante il volo spaziale. E questo ha un impatto sulla fisiologia e sulle prestazioni”, afferma l’autore senior Simone Arciere, PhD, professore di biologia molecolare del sonno all'Università del Surrey, in un comunicato. “Il normale ciclo della postura è un segnale di rinforzo significativo per la ritmicità biologica, e la sua rimozione in questo protocollo e l’assenza nel volo spaziale probabilmente contribuisce alla riduzione delle ampiezze ritmiche di molte delle variabili studiate qui. Questi risultati hanno importanti implicazioni per i futuri voli spaziali ma anche per le condizioni in cui gli individui sono costretti al riposo a letto a lungo termine”.
Professore Derk-Jan DijkPhD, direttore del Surrey Sleep Research Centre, aggiunge in un comunicato:
“La ricerca condotta in grandi gruppi, come la biobanca del Regno Unito, ha precedentemente fornito prove del valore predittivo dell’ampiezza della ritmicità nelle 24 ore per la salute futura. I dati attuali sottolineano che questo importante aspetto della fisiologia e del comportamento umano può essere interrotto da condizioni come il riposo a letto prolungato e il volo spaziale”.
Ulteriori risultati relativi all'interruzione dell'espressione genica in questo studio sono stati recentemente pubblicati su .
