Una popolazione di cellule nervose recentemente scoperta, chiamata neuroni nNOS di tipo I, sembra esercitare una potente influenza a livello di sistema sull’attività cerebrale e sul flusso sanguigno. La ricerca suggerisce che queste cellule sono fondamentali per il mantenimento di una sana funzione cerebrale, con potenziali implicazioni per la comprensione dei disturbi del sonno, delle malattie neurodegenerative e degli effetti dello stress cronico.
La scoperta: un piccolo gruppo con un’influenza fuori misura
I ricercatori della Pennsylvania State University hanno scoperto che questi neuroni scarsamente distribuiti, situati principalmente negli strati corticali profondi, svolgono un ruolo sorprendente nella regolazione delle oscillazioni spontanee del cervello – la pulsazione ritmica del flusso sanguigno che fornisce ossigeno ed elimina le scorie. Per comprenderne la funzione, gli scienziati hanno rimosso selettivamente i neuroni nNOS di tipo I dal cervello dei topi e ne hanno osservato gli effetti.
Cosa succede quando queste cellule scompaiono?
I risultati sono stati sorprendenti. Senza questi neuroni, i topi hanno mostrato un flusso sanguigno significativamente ridotto, pulsazioni più deboli nei vasi sanguigni (un processo chiamato vasomovimento) e una diminuzione dell’attività cerebrale complessiva. Anche le onde cerebrali lente associate al sonno profondo (onde delta) si sono indebolite e la comunicazione tra gli emisferi sinistro e destro è diventata meno sincronizzata.
“Nel cervello, le arterie, le vene e i capillari aiutano a spostare i fluidi dilatandosi e restringendosi costantemente ogni pochi secondi, fenomeno che chiamiamo oscillazione spontanea”, spiega l’ingegnere biomedico Patrick Drew. “Dopo aver preso di mira ed eliminato un sottoinsieme di questi neuroni, abbiamo osservato una riduzione significativa dell’ampiezza di queste oscillazioni”.
Perché è importante: collegare la salute del cervello ai processi chiave
Lo studio suggerisce che i neuroni nNOS di tipo I sono cruciali per diverse funzioni cerebrali fondamentali:
- Sonno: Le onde delta, che si indeboliscono quando questi neuroni vengono rimossi, sono strettamente legate al sonno profondo e ristoratore.
- Eliminazione dei rifiuti: La vasomozione è vitale per eliminare i rifiuti metabolici dal cervello. La vasomozione compromessa è un segno distintivo delle malattie neurodegenerative come l’Alzheimer.
- Sincronizzazione cerebrale: Una comunicazione sana tra gli emisferi cerebrali dipende dall’attività di questi neuroni.
I ricercatori concludono che la perdita di questi neuroni potrebbe contribuire allo sviluppo di disturbi del sonno e di condizioni neurodegenerative.
La connessione allo stress: un potenziale fattore scatenante ambientale
I neuroni nNOS di tipo I sono particolarmente vulnerabili allo stress mentale. Ciò aumenta la possibilità che lo stress cronico possa portare alla perdita di queste cellule, contribuendo nel tempo a una cattiva salute del cervello.
“Il ridotto flusso sanguigno è uno dei tanti fattori che contribuiscono alla ridotta funzione cerebrale e alle malattie neurodegenerative”, afferma Drew. “Anche se sappiamo che l’invecchiamento gioca un ruolo importante in questo, la perdita di questi rari neuroni a causa dello stress cronico potrebbe essere una causa ambientale inesplorata di cattiva salute del cervello”.
Qual è il prossimo passo?
Sebbene questi risultati provengano da studi sui topi, i ricercatori ritengono che il cervello umano possa funzionare in modo simile. Sono necessari studi futuri per confermare questo collegamento ed esplorare se le interruzioni della funzione dei neuroni nNOS di tipo I svolgono un ruolo nei disturbi neurologici.
Questa ricerca evidenzia l’importanza fondamentale di mantenere un flusso sanguigno sano e di proteggere queste piccole ma potenti cellule cerebrali dagli effetti dannosi dello stress cronico
