Il sonno della medusa

L'evoluzione del sonno

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Tutti, ma proprio tutti gli animali, dormono? In realtà non si può dirlo con certezza.

Ravi Nath, Claire Bedroock e il gruppo di ricerca della divisione di Biologia e Ingegneria Biologica della California Institute of Technology hanno cercato rispondere a questa domanda utilizzando un celenterato, la medusa Cassiopea, scoprendo che presenta un’alternanza sonno-veglia.

L’importanza del sonno

Il sonno è definito in vari modi, ma in generale si può parlare di uno stato di riposo contrapposto alla veglia o di una “sospensione temporanea dello stato di coscienza”.

Di sicuro la mancanza di una buona qualità del sonno compromette seriamente l’equilibrio psicofisico di un individuo.

Questo stato tuttavia, mentre per alcune aree del cervello è di tutto riposo, per altre significa fare gli straordinari: infatti, la notte, alcuni tipi di cellule cerebrali aumentano la propria attività

Perché una medusa?

Il sonno è stato sempre considerato una prerogativa degli animali superiori, soprattutto dei vertebrati, comunque di animali dotati di un sistema nervoso centrale.

Esistono però delle evidenze di stati di riposo in artropodi (come i ragni) e i nematodi (i comuni vermi).

Le meduse sono, da un punto di vista evolutivo, organismi molto semplici. Rappresentano però l’inizio della organizzazione delle cellule in tessuti, come quello nervoso e muscolare.

Possiedono una organizzazione neuronale simmetrica radiale non centralizzata, in sostanza come le retine che avvolgevano i palloni per i bambini; non hanno perciò gangli, cioè nessun gruppo di neuroni aggregati tra loro. 

Le cellule nervose funzionano però come quelle dei sistemi più complessi: hanno potenziali d’azione, trasmissione sinaptica e neurotrasmettitori.

 




 

 

La scelta è caduta sulla Cassiopea perché ha l’abitudine di poggiarsi con l’ombrello sul fondo marino, mantenendo l’attività “pulsante”.

Questa peculiarità ha consentito sia di quantificare le pulsazioni sia di monitorare l’attività giorno e notte.

Le tre regole del Sonno

Il monitoraggio aveva lo scopo di capire se l’animale soddisfaceva i tre requisiti scientifici del sonno.

Attraversare un periodo di quiescenza con minore attività; mantenere durante lo stato di riposo una bassa sensibilità agli stimoli ambientali.

Ultimo, ma non meno importante, questo stato di riposo deve essere necessario all benessere e alla sopravvivenza dell’animale. Cassiopea ha dimostrato effettivamente di dormire, complicando la vita dei ricercatori.

Infatti, i risultati dello studio confutano il presupposto che il sonno sia esclusiva degli animali che presentano un sistema nervoso complesso. Specificatamente che possiedano un sistema nervoso centrale.

Senza dubbio questo è un altro mattone nella storia evolutiva del sonno. L’ipotesi che piace ai ricercatori è che qualsiasi animale dotato di neuroni necessiti di un periodo di riposo e quindi il sonno possa essere una proprietà intrinseca dei neuroni. Il “costo” metabolico dell’attività neuronale è “pagato” con un periodo di riposo, conservazione energetica evolutasi in parallelo con l’evoluzione dei neuroni. Ferie sindacali.

Alessandro Desogus

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