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La ricerca trova che glitch neurali nel cervello privato del sonno possono intensificare e prolungare l'agonia di malattie e ferite.

I risultati, pubblicati nel Journal of Neuroscience, aiuta a spiegare i cicli di auto-perpetuazione che contribuiscono alle epidemie globali sovrapposte di perdita del sonno, dolore cronico e anche dipendenza da oppioidi.

Un sondaggio 2015 National Sleep Foundation ha rilevato che due su tre pazienti con dolore cronico soffrono di ripetute interruzioni del sonno.

"Se il sonno povero intensifica la nostra sensibilità al dolore, come dimostra questo studio, allora il sonno deve essere posizionato molto più vicino al centro di cura del paziente, specialmente nei reparti ospedalieri", dice l'autore senior Matthew Walker, professore di neuroscienze e psicologia all'Università della California, Berkeley.

Applicando livelli scomodi di calore alle gambe di due dozzine di giovani adulti sani - mentre scansionano il cervello - Walker e il dottorando Adam Krause hanno scoperto che i meccanismi neurali che assorbono i segnali del dolore, li valutano e attivano il sollievo dal dolore naturale vengono interrotti quando operando su sonno insufficiente.

Mentre i ricercatori hanno dimostrato la loro ipotesi che la privazione del sonno aumenterebbe la sensibilità al dolore - come dimostrato da una risposta amplificata nella corteccia somatosensoriale del cervello - ciò che li sorprese fu l'attività decrescente nel nucleo accumbens, una regione del circuito di ricompensa del cervello che, tra altre funzioni, aumenta i livelli di dopamina per alleviare il dolore.

"La perdita di sonno non solo amplifica le regioni di percezione del dolore nel cervello, ma blocca anche i centri naturali di analgesia", dice Walker.

"La ferita è la stessa, ma la differenza è come il cervello valuta il dolore senza dormire a sufficienza".

Un'altra regione chiave del cervello trovata a rallentare nel cervello privato del sonno era l'insula, che valuta i segnali del dolore e li colloca nel contesto per preparare il corpo a rispondere.

"Questo è un sistema neurale critico che valuta e classifica i segnali del dolore e permette ai naturali antidolorifici del corpo di venire in soccorso", dice Krause, autore principale dello studio e dottorando nel laboratorio Walker's Center for Human Sleep Science.

Per testare ulteriormente la connessione sonno-dolore in scenari di vita quotidiana più comuni, i ricercatori hanno esaminato più di 230 adulti di tutte le età a livello nazionale tramite il mercato online di Amazon meccanico di Amazon.

Agli intervistati è stato chiesto di riportare le loro ore notturne di sonno così come i loro livelli di dolore giorno per giorno nel corso di pochi giorni. I risultati hanno mostrato che anche piccoli cambiamenti nei loro modelli di sonno e veglia erano correlati con i cambiamenti di sensibilità del dolore.

"I risultati mostrano chiaramente che anche i cambiamenti molto sottili nelle riduzioni notturne del sonno che molti di noi pensano in termini di conseguenze hanno un impatto evidente sul peso del dolore del giorno dopo", dice Krause.

Notti insonni e gambe calde

Per l'esperimento, i ricercatori hanno reclutato giovani adulti sani 25 che non soffrivano di disturbi del sonno o del dolore.

Poiché diverse persone hanno diverse soglie del dolore, i ricercatori hanno iniziato registrando la soglia del dolore di base di ciascun partecipante allo studio dopo una notte di sonno completo. Lo hanno fatto aumentando gradualmente i livelli di calore sulla pelle della gamba sinistra in basso di ogni partecipante mentre registravano la loro attività cerebrale in uno scanner funzionale per risonanza magnetica (fMRI).

I partecipanti allo studio hanno valutato il loro dolore termico su una scala da uno a 10 e hanno riportato, in media, disagio termico intorno a 111 gradi Fahrenheit (circa 44 gradi Celsius).

Quindi, dopo aver stabilito la sensibilità al dolore di ogni partecipante al basale dopo una notte di sonno, i ricercatori sono stati in grado di confrontare il modo in cui tale soglia è cambiata ripetendo la procedura sui soggetti dopo una notte insonne. Hanno scoperto che la stragrande maggioranza dei soggetti privi di sonno ha riferito di aver sentito prima il dolore, intorno a 107 gradi Fahrenheit.

"In tutto il gruppo, si sentivano a disagio a temperature più basse, il che dimostra che la loro sensibilità al dolore era aumentata dopo un sonno inadeguato", dice Krause. "La ferita è la stessa, ma la differenza è come il cervello valuta il dolore senza dormire a sufficienza".

Nel frattempo, l'imaging del cervello dopo una notte insonne ha mostrato un marcato aumento dell'attività nella corteccia somatosensoriale e la disattivazione nel nucleo accumbens e nella corteccia insulare, segnalando malfunzionamenti nei meccanismi neurali che gestiscono le risposte fisiologiche agli stimoli dolorosi.

Calmando l'ospedale

"Il takeaway ottimistico qui è che il sonno è un analgesico naturale che può aiutare a gestire e abbassare il dolore", dice Walker, autore del libro Perché dormiamo (Scriber 2018). "Tuttavia, ironia della sorte, un ambiente in cui le persone sono più doloranti è il peggior posto per dormire, il reparto ospedaliero rumoroso."

L'obiettivo di Walker è quello di lavorare con gli ospedali per creare strutture ospedaliere più favorevoli al sonno.

"I nostri risultati suggeriscono che l'assistenza ai pazienti sarebbe notevolmente migliorata e che i letti di ospedale sarebbero stati eliminati prima, se il sonno ininterrotto fosse considerato parte integrante della gestione della salute", afferma.

Informazioni sugli autori

Oltre a Walker e Krause, i coautori dello studio sono dell'Università della California, a San Francisco; l'Università del Colorado Boulder; e Johns Hopkins University nel Maryland.

Fonte: UC Berkeley

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