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Cronotipi: i gufi più ’svegli’ delle allodole?

00:23 Thoughts

L’argomento del sonno mi ha sempre interessato parecchio, perché si tratta di una delle cose che prende più tempo all’interno delle nostre vite e condiziona, in modo più o meno pesante, anche il benessere nella giornata che segue. Un buon sonno è necessario per una buona vita.

Ho già trattato questo argomento in passato, traducendo uno splendido articolo di Bora Zivkovic sui pattern di sonno ed in questi giorni mi sono imbattuto in due altri studi inerenti al tema gufi e allodole (owls and larks).

Il primo ha un titolo piuttosto ostico: “Homeostatic Sleep Pressure and Responses to Sustained Attention in the Suprachiasmatic Area“. E’ condotto da Christina Schmidt (University of Liège) e Philippe Peigneux (Université Libre de Bruxelles) e pubblicato sul numero del 24 aprile 2009 di Science. Cito dall’abstract (non ho accesso all’articolo completo purtroppo):

Some people perform best in the morning, whereas others are more alert in the evening. [...] Using functional magnetic resonance imaging in extreme chronotypes, we found that maintaining attention in the evening was associated with higher activity in evening than morning chronotypes in a region of the locus coeruleus and in a suprachiasmatic area (SCA) including the circadian master clock.

Non avendo accesso al paper completo faccio riferimento in particolare agli articoli su ScienceNews e Newsweek.

Vi sono due sistemi che regolano il sonno: l’orologio circadiano e un processo omeostatico di sonno-veglia.
L’orologio circadiano determina la durata della giornata biologica di ciascuno di noi, in termini semplici l’ora del risveglio e l’ora in cui viene sonno in assenza di stimoli esterni artificiali (come la sveglia). Si manifesta però non come una sveglia, ma come un impulso continuo che si attenua quando dobbiamo dormire (“Sveglia! Sveglia! Sveglia! …”).
L’omeostasi del sonno invece è simile all’omeostasi della fame: è una sorta di sistema che tiene il conto di quante ore abbiamo dormito e ci fa venire sonno se non ne abbiamo accumulate abbastanza.
Su SleepDex c’è un approfondimento su questi temi (sapevate che un neurone in vitro riesce a funzionare come un orologio?).

Lo studio ha preso come campioni di riferimento due gruppi di cronotipi estremi, il primo appartenente alla categoria delle allodole estreme (16 larks) e il secondo alla categoria dei gufi estremi (15 owl). Sono tutti stati fatti dormire per una settimana ai loro normali ritmi, le allodole nella fascia 21:00-5:00 e i gufi nella fascia 4:00-12:00. Ciascun gruppo è stato poi tenuto sotto osservazione in laboratorio (fMRI) per altre due notti, facendo dei test di controllo standard per verificare i tempi di reazione durante la veglia.

E’ stato rilevato che nelle prime ore dopo il risveglio (2 ore dopo) entrambi i gruppi presentavano uno stato normale di attenzione e nessuna sonnolenza, ma nelle ultime ore prima di dormire (10,5 ore dopo) si evidenziava una differenza: mentre le allodole erano stanche e svolgevano le azioni più lentamente dei gufi.

La rilevazione via fMRI ha riscontrato che nel nucleo superchiasmatico, dove è localizzato l’orologio circadiano, vi era una maggiore attività neurale all’interno del gruppo dei gufi rispetto alle allodole. Questo significa che l’orologio circadiano nei gufi ha una forza maggiore rispetto alla pressione omeostatica del sonno, mantenendoli ad uno stato di attenzione più elevata.

I due articoli si concludono in modo buffo: ScienceNews riporta una citazione di uno dei ricercatori che dice: “Preferirei sapere che un gufo stia facendo il turno di notte in una centrale nucleare”, mentre Newsweek consiglia alle allodole di sentirsi meno superiori moralmente, perché la sera i gufi sono più prestanti di loro!

Personalmente mi basterebbe sapere con una certa sicurezza quale sia il mio pattern di sonno (anche se un sospetto ce l’ho…) e riuscire ad applicarlo con costanza…

8 comments Add yours below

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Simbul 2009 07 21 at 08:59

Non ho capito una cosa: nei due giorni del test vero e proprio i pattern di sonno erano sempre quelli relativi al cronotipo oppure erano uguali per entrambi i gruppi?

Questi studi sul sonno sono molto interessanti, peccato solo che applicare un qualsiasi pattern estremo sia molto difficile, a meno di trovare un lavoro molto particolare (non so, il panettiere per le allodole e la rockstar per i gufi :D).

Tra l'altro mi pare che le allodole siano tutto sommato più "centrate" sulla disponibilità di luce solare (grossomodo presente dalle 5 alle 21, con variabilità stagionali), mentre i gufi siano decisamente sfasati. Chissà se questo ha un ruolo nel determinare la maggior insistenza della sveglia circadiana nel secondo gruppo.
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Folletto Malefico 2009 07 21 at 09:07

Esatto, il cronotipo delle allodole è centrato sulla luce solare. Infatti l'allodola è un animale diurno, mentre il gufo è notturno. :)

I pattern di sonno sono stati sempre quelli propri del cronotipo di appartenenza, altrimenti uno dei due gruppi sarebbe stato sfasato e non sarebbe stato possibile misurare i risultati del proprio periodo di veglia. ;)

Non capisco la tua domanda: in che senso "se questo ha un ruolo"? Perché un ruolo il sole ce l'ha, ed è molto forte, se ricordi l'articolo precedente che avevo tradotto (ed eventualmente leggi i link di approfondimento sopra), ma non mi è chiaro se lo stai intendendo in positivo o in negativo.
Per esempio una delle metodologie più efficaci di regolazione del ritmo circadiano (sia ad uso terapeutico sia per allineare la jet-lag) implica l'utilizzo di lampade ad emissione di luce solare.
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Glorfind3l 2009 07 21 at 09:35

Interessantissimo :D

Io personalmente mi ritengo un gufo costretto a fare orari da semi allodola (yeaaaah mischiume a caso!).

E potrei anche aggiungere che giocare a UT ti muta in gufo con ottimi riflessi anche se sei la più diurna delle allodole :P
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Riccardo Cambiassi 2009 07 21 at 14:41

Uhm... i gufi però dormono un'ora in più! ;)

Inoltre (allarme congettura) sarebbe interessante verificare la durata dei cicli ultradiani (http://en.wikipedia.org/wiki/Ultradian), che a naso potrebbero avere effetto sul quantitativo di energia "rigenerata" durante la notte e/o sulla regolazione dell'attenzione o dell'attività suprachiasmatica.
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Simbul 2009 07 21 at 17:46

@Foll: non ricordavo l'articolo precedente. Da qui la mia domanda ;)
In realtà più che rilevare il ruolo del sole nel ritmo circiadiano mi chiedevo se potesse essere una spiegazione della maggiore attività neurale.

Ok sui pattern. Quello che pensavo è che potessero aver spostato *entrambi* i pattern negli ultimi due giorni: far dormire sia le allodole che i gufi da mezzanotte alle 8.

Tra l'altro, come dice Bru, i gufi dormono un'ora in più! Possibile che ci sia un errore?
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Folletto Malefico 2009 07 21 at 19:33

@Bru
Guarda, i due articoli che ho trovato riportavano fasce orarie differenti e oscillanti. Ho corretto per evitare quel commento, cmq senza paper sottomano non ho modo di verificare quale sia la formulazione corretta.

Per i ritmi ultradiani ci sono due appunti che si trovano già in questi studi, anche se ovviamente come cenni di interesse e non come approfondimenti:
1. In assenza di orologio circadiano avremmo un sonno polifasico, ovvero ci addormenteremmo ogni poche ore, ovvero ogni quanto la pressione omeostatica del sonno aumenta. Il sonno polifasico è interessante in questo senso, anche se non credo sia strettamente legato (qui un interessante articolo di Pavlina che ha sperimentato direttamente il sonno polifasico e ne ha bloggato l'evoluzione).
2. Le allodole mi sembra che recuperino più in fretta il sonno, infatti a quanto ho capito la pressione omeostatica viene ribilanciata da uno specifico tipo di sonno, che le allodole ottengono prima.

@Simbul
Ok, ma non mi è chiaro che *tipo* di correlazione fra sole e attività neuronale intendi.
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Simbul 2009 07 21 at 21:05

Intendo: se il sole aiuta a mantenersi nella fase di veglia, le allodole sono avvantaggiate dalle condizioni naturali. I gufi, che non possono contare sul sole (specie nelle ultime ore della giornata) potrebbero tendere ad aumentare la forza del proprio orologio circadiano per (sovra)compensare la pressione omeostatica.

E' una teoria che lascia il tempo che trova, ovviamente, ma è la prima spiegazione che mi è venuta in mente sul motivo per cui avviene ciò che è riportato negli articoli ;)
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Folletto Malefico 2009 07 22 at 00:17

A quanto ho letto sull'argomento "la melatonina è secreta solamente di notte [...] la luce intensa tende a fare diminuire i livelli di melatonina" (Zivkovic). Questo ormone è esattamente la sostanza che ad oggi si ritiene il principale influenzatore del nucleo superchiasmatico, in altri termini determina l'orologio circadiano.

"Exogenous melatonin has acute sleepiness-inducing and temperature-lowering effects during 'biological daytime', and when suitably timed (it is most effective around dusk and dawn) it will shift the phase of the human circadian clock (sleep, endogenous melatonin, core body temperature, cortisol) to earlier (advance phase shift) or later (delay phase shift) times.".
— da Arendt J, Skene DJ (2005). "Melatonin as a chronobiotic"


Quindi a quanto ho capito: luce del sole -> inibisce la produzione di melatonina -> non agisce sul nucleo superchiasmatico -> non vi è stimolo di sonno -> veglia.

La questione qui, se non ho capito male i pezzi del puzzle che ho raccolto, è che i gufi hanno una maggiore attività del nucleo superchiasmatico - quindi veglia - nonostante il fatto che la produzione della melatonina la notte non venga inibita dalla luce del sole.

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