Ricerche

Immagina di guardare un film al rallentatore, preso da sopra la tua città. Registra ciò che accade in diversi giorni. Scorri il film.

È facile vedere ondate di attività: traffico al mattino, un'ondata di pedoni intorno a mezzogiorno, una seconda ondata di traffico in prima serata.

Noti anche che le luci si accendono la mattina presto (esattamente quando, dipende da dove vivi e la stagione della registrazione), e ripartiranno di nuovo a tarda sera.

Stai guardando il ritmo della vita: la tua vita. E quello della maggior parte delle altre persone. Ciò che potresti non sapere è che questo ritmo non è spontaneo, o regolato dall'abitudine o dal lavoro, ma da un piccolo orologio nel tuo cervello.

L'orologio è un insieme di cellule nervose, chiamato «nucleo soprachiasmatico», un nome incredibilmente lungo che viene sempre abbreviato (anche dai neuroscienziati) in SCN. È un vero orologio, perché ticchetta tutto da solo (l'energia è fornita dal suo afflusso di sangue, come il meccanismo dell'orologio o la batteria).

Ma non sa dire l'ora, e come il tuo orologio, deve essere impostato per consentire al tuo ritmo di corrispondere a quello degli altri e del mondo esterno. È collegato ai tuoi occhi, e sensori speciali gli dicono quando le luci si accendono (il sole sorge) e quando si spengono (il tramonto), quindi è sincronizzato sulla lunghezza del giorno. Se metti qualcuno in una caverna poco illuminata (luce rossa) per diverse settimane, l'orologio SCN ritorna al suo ritmo naturale.

Il risultato affascinante è che ognuno di noi ha un ritmo leggermente diverso: il tuo potrebbe essere 24,6 ore, il mio 23,8 e così via (non è mai troppo lontano dalle 24). Se ti venisse chiesto di tenere un conteggio del numero di giorni che hai trascorso nella caverna (non ci sono altre informazioni a tua disposizione) sottostimerai il tempo, perché ognuno dei tuoi "giorni" (24,6) è ora più lungo di quello che dovrebbe essere: io (23,8) farei il contrario. Ma entrambi torneremmo allo stesso ritmo di 24 ore di ritorno al mondo normale, con il suo giorno di 24 ore. Questo è il motivo per cui, nonostante queste differenze nel ticchettio del nostro orologio SCN nella caverna, nella vita reale siamo tutti (più o meno) sincronizzati l'uno con l'altro.

Ma queste differenze non scompaiono del tutto, anche nel mondo quotidiano. Potresti essere una persona 'serale' (un gufo): io potrei essere un mattutino (un'allodola). Questo perché il tuo orologio SCN trova più difficile ridurre il suo ritmo naturale a 24 ore dalle 24,6 (o qualsiasi altra cosa) mentre il mio lo trova più facile. Quindi il tuo "picco" del ritmo SCN potrebbe essere più tardi. È interessante notare che durante l'adolescenza l'orologio SCN tende a ritardare il suo picco, il che potrebbe spiegare perché i giovani hanno un tale problema ad alzarsi dal letto al mattino!

Come funziona questa piccola parte del cervello? Non come l'orologio al polso, che sia un orologio meccanico o elettronico (anche loro sono molto diversi, ma questa è un'altra storia). Ogni giorno, c'è un aumento ritmico di un certo numero di proteine ​​nel SCN: queste regolano il segnale che esso dà al resto del cervello e, in realtà, al corpo. La formazione di queste proteine ​​è, a sua volta, regolata da un numero di geni.

Il ritmo insorge perché all'aumentare della quantità di proteine, fa due cose: segnala l'ora del giorno, ma ne sopprime anche la formazione agendo sul gene che le produce. Quindi la concentrazione di proteine ​​cade, ma man mano che lo fa, libera il gene. Vedi quindi che questo si traduce in un'oscillazione che è ritmica. I geni non sono esattamente tutti uguali in tutti noi (mutazioni), fatto che spiega perché il tuo ritmo può essere diverso dal mio. Ma in entrambi il comportamento è guidato dal nostro SCN, a sua volta modulato dalla luce, e così il mondo si muove in sincronia, e c'è un'ora di punta ogni giorno.

Molti di noi hanno vissuto il jet lag. Se voli da Londra a New York, il tuo orologio deve spostarsi di circa 5 ore: ci vogliono diversi giorni per farlo. Nel frattempo ti senti distrutto: stanco (ti svegli troppo presto), di cattivo umore, anche un po' depresso. Il tuo corpo è un disastro temporaneo. Questo ti mostra quanto è importante l'SCN. Il tuo corpo ha bisogno di sincronizzarsi con l'ambiente (e con altre persone): durante il jet lag, ogni organo diventa temporaneamente fuori sincrono con gli altri; quindi ti senti così male.

Immagina se questo durasse settimane o mesi: cercheresti subito l'aiuto del medico. Ci sono circostanze in cui i ritmi vengono disturbati per lunghi periodi: uno di questi è la depressione. Il che ci porta a considerare come l'orologio SCN dice al resto del corpo l'ora del giorno e così sincronizza ogni parte. Per inciso, poiché l'orologio SCN trova più facile allungare (piuttosto che accorciare) la sua insorgenza (es. alba), il jet lag di solito è peggiore se si vola verso est (a Londra) che verso ovest (a New York).

I geni dell'orologio non sono limitati all'SCN. La maggior parte dei tessuti li ha e sembrano fare lo stesso: controllare i ritmi dell'attività in quel tessuto. Quindi alcune persone trovano che bere alcolici ha effetti minori su di loro la sera, perché gli enzimi (proteine) che lo scompongono cambiano ritmicamente e possono essere di più la sera. Ma questi orologi locali sono sotto il controllo del SCN. Come lo fa? Alcuni dei meccanismi (ce ne sono diversi) sono ancora piuttosto misteriosi, ma ne conosciamo uno. Il che ci porta agli ormoni.

La ghiandola surrenale, appena sopra i tuoi reni, secerne il cortisolo. Questo ha un ritmo giornaliero enorme: i livelli sono circa 5-6 volte più alti quando ti svegli rispetto a quando vai a letto. L'SCN controlla questo ritmo inviando un segnale periodico alla parte del cervello (l'ipotalamo) che controlla la ghiandola pituitaria, che a sua volta secerne un ormone (chiamato ACTH) che controlla la ghiandola surrenale. Questa catena di comando è unidirezionale: la ghiandola surrenale non può alterare l'orologio nel SCN. L'SCN è l'orologio che comanda. Ma il cortisolo agisce come un segnale per alcuni dei tessuti, quindi regolano la loro attività in base all'ora del giorno.

La depressione non è un singolo disturbo: circa il 50% (la cifra varia a seconda di chi leggi) di quelli con depressione grave ha ritmi anomali di cortisolo. In genere, i livelli sono alquanto più alti del normale al mattino, ma non diminuiscono come dovrebbero durante il giorno, quindi il ritmo giornaliero resta appiattito. Sappiamo che ciò influenza la funzione cerebrale e che somministrare steroidi di tipo cortisolo, che hanno un effetto simile, può portare a un umore depresso. Quindi è il cortisolo responsabile di alcuni episodi di depressione o è un riflesso del disturbo?

Le discussioni infuriano su questo: ma trattare il cortisolo disordinato non fa parte della terapia standard per la depressione. Forse dovrebbe esserlo, ma solo in quelli in cui il ritmo del cortisolo è disturbato. Sappiamo che esporre il cervello a maggiore cortisolo o a ritmi di cortisolo alterati può danneggiarlo o renderlo più suscettibile ad altri agenti dannosi, compresi, a quanto pare, i responsabili dell'Alzheimer, in cui i ritmi di cortisolo sono anch'essi anormali. Questo potrebbe essere uno dei motivi per cui i malati di Alzheimer tendono a girovagare per la casa di notte.

In condizioni più normali, il lavoro a turni disturba i ritmi, compreso il cortisolo. L'orologio SCN deve costantemente resettarsi mentre le persone entrano ed escono dai turni di notte. C'è un'enorme letteratura sulle conseguenze del lavoro a turni per la salute, e sono stati sviluppati metodi per rendere più facili e non dannose possibili le transizioni da un ambiente all'altro.

Gli equipaggi degli aeromobili sono un altro esempio di frequenti cambiamenti nel fuso orario. Nessuno ha mai dimostrato che ciò sia dannoso, ma le compagnie aeree prendono precauzioni riguardo al numero e alla frequenza dei fusi orari in cui il loro personale è esposto.

Ricorda, la prossima volta che ti siedi in mezzo a quell'ingorgo del traffico, che c'è solo un gruppetto di cellule nervose nel cervello che guida il ritmo della vita che tu e tutti gli altri vivete.