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Da Napoli a Londra: intervista a Giuseppe de Alteriis sul suo romanzo neuroscientifico “Non dormire e sogna”


I

In quanti modi si può raccontare il cervello? E la coscienza? Il sonno e i sogni? La risposta è pressoché scontata: in tutti i modi in cui si esprimono l’esperienza e la creatività umane. Secoli addietro in termini mitologici, esoterici, religiosi, filosofici, per poi approdare a quelli della psicologia, della neurofisiologia, delle neuroscienze persino nella declinazione più avanzata, le neuroscienze “computazionali”, vale a dire che mirano a creare simulazioni, modelli matematici e algoritmici del cervello per indagarne meglio, in modo sperimentale e quindi riproducibile, le caratteristiche, la fenomenologia (ad esempio sonno e sogno) e le problematiche. Dunque, sia per fini di ricerca di base che a beneficio di possibili trattamenti e cure.

In tutto ciò, rimane molto da fare, in termini di ricerca, attraverso percorsi come le neuroscienze computazionali, che nascono dalla confluenza o convergenza di varie discipline (neuroanatomia, neurobiologia, informatica, matematica, fisica e intelligenza artificiale, ad esempio) riguardo fenomeni quali appunto il sonno e la fase onirica, ma soprattutto la coscienza.

Tutti i neuroscienziati e i neurofilosofi che ho incrociato, con cui ho colloquiato e intervistato nel corso degli anni, tra cui pure premi Nobel quali John Eccles, ammettono che, aldilà delle definizioni canoniche della coscienza rintracciabili su qualsiasi trattato di neurologia o neuroscienze, nessuno ne conosca la vera natura né origine, salvo che, ovviamente essa sia strettamente interrelata al buon funzionamento del “supporto fisico” che ne consente il manifestarsi nella realtà cosiddetta “materiale”: la massa cerebrale, per l’appunto. Niente cervello, o cervello danneggiato, niente coscienza, quantomeno nelle sue manifestazioni “esteriori” e comportamentali.  

Coscienza che molto probabilmente non è una esclusività degli umani, ma che, in diversi livelli e capacità, si manifesta anche nelle forme animali, senza fare distinzioni di sorta, almeno in questa sede, tra “più evolute” e “meno evolute”. Tanto per dire, nel corso di una tavola rotonda a cui ho preso parte giusto qualche settimana fa con, tra gli altri, il neurofisiologo e medico Marcello Massimini, professore ordinario di Fisiologia umana all’Università di Milano, celebre a livello internazionale per i suoi studi pionieristici sui meccanismi neurofisiologici che regolano e generano la coscienza, è appunto emerso il tema della “coscienza animale”. E giustamente Massimini citava il caso dell’intelligentissimo polpo che finisce nei piatti di molti di voi (non miei perché sono vegetariano, e ho grande rispetto per il polpo quanto per le altre forme animali “commestibili”).

Insomma, sui temi di cervello, coscienza, sonno e sogno, tra l’altro rinverditi dall’introduzione e da tutto il dibattito intorno alle AI, si continuerà a parlare sempre e comunque, e ora si aggiunge la voce di un giovane ricercatore con quello che definisco un “romanzo neuroscientifico” dal titolo Non dormire e sogna (Bompiani).

Nato a Napoli nel 1998, Giuseppe de Alteriis si è laureato in Ingegneria dell’Automazione all’Università Federico II e ha un master in Neural engineering presso la Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa. Vive a Londra ed è dottorando in neuroscienze computazionali presso il King’s College London. Nella sua ricerca si occupa di Brain Stimulation e Brain Computer Interfaces (BCI). Lo abbiamo intervistato in occasione della presentazione del suo libro alla libreria Giunti di Corso Magenta a Milano.

Da ricercatore, come le è nata l’idea di scrivere questo romanzo?

«In realtà l’idea di scrivere un romanzo c’è sempre stata, prima ancora di appassionarmi alle neuroscienze — i primi tentativi risalgono a quando avevo quattordici anni. La scintilla definitiva è arrivata quando ho iniziato a lavorare in un laboratorio di neuroscienze in America e ho scoperto che questa disciplina mi forniva infiniti spunti narrativi. Come scrivo nella quarta di copertina, le neuroscienze sono l’unica disciplina che può creare un ponte tra la narrativa e la verità scientifica. E poi c’era una domanda che mi affascinava, forse tra le più belle e importanti dell’intera scienza: perché dormiamo? Perché tutti gli animali dormono? Da lì ho capito che avrei dovuto unire quell’ambientazione scientifica con i miei personaggi napoletani». 

Cosa c’è di vero e cosa di inventato nelle ricerche che descrive?

«Quasi tutto è vero. Nel libro ci sono descrizioni fedeli di fenomeni neuroscientifici reali, parti divulgative genuine, esperimenti che esistono davvero — come gli elettrodi Neuropixel impiantati nei ratti per registrare i segnali neuronali. Non è fantascienza, è scienza. C’è qualcosa di inventato, certo, ma l’operazione che ho voluto fare è stata proprio quella di andare oltre il classico sci-fi dove la scienza è tutta inventata, e invece giocare sul confine tra verità scientifica e invenzione narrativa. Volevo che il lettore non sapesse sempre con certezza dove finisce l’una e dove inizia l’altra».

Qual è la sua posizione personale riguardo ai neuroimpianti non ad uso terapeutico ma per un eventuale “potenziamento cognitivo”?

«I neuroimpianti per il potenziamento cognitivo non sono ancora stati realizzati, ma non è da escludere che questo accada a un certo punto. Personalmente sono contrario. Come scrivo nel libro, la neurotecnologia ha uno scopo preciso: aiutare chi ha perso una funzione — la vista, l’udito, la mobilità — non potenziare le facoltà di chi già le possiede pienamente. Il rischio concreto è che si creino nuove e profondissime disuguaglianze sociali: chi ha i soldi per permettersi questi dispositivi acquisisce vantaggi cognitivi enormi su chi non li ha. Sarebbe una frattura antropologica oltre che sociale».

Si reputa un transumanista?

«No, e il romanzo stesso è in parte una riflessione critica su questa visione del mondo. I transumanisti vedono la tecnologia come uno strumento di liberazione dai limiti umani, ma io credo che certi limiti — come il sonno, come la fragilità — facciano parte di ciò che siamo, e che eliminarli non ci renda più liberi o più felici. Il NeuroSleeper nel romanzo non è un’utopia: è un monito. Senza contare il problema dell’accesso: il transumanesimo, nella pratica, rischia di diventare un privilegio per pochi, aggravando le diseguaglianze già esistenti».

Cosa la attrae dello studio del cervello?

«Il fatto che è l’unico organo di cui non si sappia niente di definitivo. A rifletterci è anche complicato definire la funzione del cervello».

Troppo sonno e Alzheimer


sonnoQuanto abbiamo ancora da imparare dalla medicina del sonno? Moltissimo. Uno studio pubblicato da “Neurology” mostra come chi dorma più di 10 ore per notte, piuttosto che meno di 9, sia più predisposto ad ammalarsi di Alzheimer.

Non è ovviamente da intendersi come rapporto causa-effetto, quanto magari predittivo della demenza che si sta facendo strada tra le cellule e la biochimica del cervello. Il sonno è fondamentale per la nostra vita e la nostra salute. Né troppo poco, né troppo. Il giusto. E si rivela sempre più importante anche a livello diagnostico, come predittivo di malattie in corso o che si stanno sviluppando dentro di noi. Come spiegano gli autori di questa ricerca: «la durata prolungata del sonno può essere un marker di neurodegenerazione precoce e, quindi, uno strumento clinico utile per identificare quelli a più alto rischio di progressione verso la demenza clinica entro 10 anni».

Parecchi anni fa immaginai materassi che registrano, monitorano le nostre funzioni organiche ogni notte, fornendo così un quadro e parametri sul nostro stato di salute generale. I materassi diagnostici entreranno in ogni casa. Così come gli specchi e i sanitari diagnostici.

Westwood AJ, Beiser A, Jain N, Himali JJ, DeCarli C, Auerbach SH, Pase MP, Seshadri S, Prolonged sleep duration as a marker of early neurodegeneration predicting incident dementia, Neurology. 2017 Feb 22. pii: 10.1212/WNL.0000000000003732. doi: 10.1212/WNL.0000000000003732. [Epub ahead of print]

Vedi anche:

Mentre dormi il tuo corpo ti cura

Mentre dormi il tuo corpo ti cura


RitmiCircadianiOKQuanto è importante il sonno. Quanto è fondamentale dormire bene. Lo dico da anni, e lo ribadisco ogni volta che una nuova ricerca lo conferma. Tanto da essermi inventato uno slogan: mentre dormi il tuo corpo lavora. Dovrebbe stamparselo su un cartello e rileggerselo ogni persona convinta che il sonno sia una perdita di tempo, che le ore di sonno si possono giocare a piacere, dedicandosi al altro – divertimenti, lavoro o semplicemente tv.

L’equivoco nasce dall’errata percezione che la nostra vita organica sia solo e unicamente legata alla veglia, allo stato cosciente, alla vigilanza. In realtà il nostro corpo non si esprime solo e unicamente nella veglia e nello stato vigile, svolge e sviluppa molte altre funzioni in altri stati di coscienza, naturali o indotti che siano, tra questi il sonno. Basterebbe riflettere su questo: vi fareste eseguire un intervento chirurgico importante e prolungato senza anestesia? Tutte le funzioni vitali del nostro corpo avvengono indipendentemente dalla nostra consapevolezza e dalla nostra volontà. Il nostro corpo ha una necessità naturale di seguire ritmi biologici regolati da milioni di anni, ad esempio dall’alternarsi luce-buio. Ritmi circadiani alterati dall’avvento della modernità, della luce artificiale e dalla possibilità di stare svegli 24 ore su 24.

Dormire le giuste ore di sonno e, soprattutto, un sonno di buona qualità, influisce su tutti gli aspetti vitali del nostro corpo. Dagli ormoni, ai geni, all’equilibrio psicofisiologico. Chi dorme poco e male, alla lunga si ammala. Chi è affetto da obesità rischia di dormire male, patendo di apnee notturne, ed entrando in un circolo vizioso in cui il dormire poco e male rafforza i meccanismi metabolici che sostengono l’obesità.

Molti studi stanno indagando i rapporti tra sonno e obesità, tra sonno e livelli di insulina e leptina, l’ormone della sazietà. Non è infatti un caso che chi si corica tardi, verso mezzanotte senta lo stimolo di mettersi a mangiare qualcosa: gli “spuntini di mezzanotte”. E se si cede a questa tentazione, alla lunga si alterano i ritmi circadiani di fame-sazietà, i livelli di insulina, con rischio di obesità e diabete. Lo sviluppo di diabete e obesità avviene per una serie di ragioni, si parla infatti di cause multifattoriali. Ma siccome contano i geni ma pure l’epigenetica, l’ambiente, gli stili di vita e, tra questi, il sonno è un  fattore che si rivela sempre più importante. E’ una delle ragioni per cui i lavoratori notturni, alla lunga, sono maggiormente a rischio di andare incontro a malattie metaboliche e cardiovascolari.

Il sonno non è solo importante, è terapeutico. Non c’è bisogno della scienza per sapere come ci sentiamo dopo una giusta e buona dormita. Il sonno è salutare. Su tutto il nostro metabolismo. Come mostrano studi recenti, la prova di nesso causale tra sonno e metabolismo è stato rilevato da studi di deprivazione del sonno, in volontari sani, in laboratori del sonno o nei loro normali ambienti.

Le ricerche sul sonno più recenti, svolte presso il Surrey Sleep Research Centre diretto da Derk-Jan Dijk (University of Surrey, Regno Unito) mostrano che una settimana di sonno ridotto è sufficiente per alterare l’attività di centinaia di geni umani. La ricerca ha monitorato l’attività di tutti i geni del genoma umano, e ha scoperto che il sonno insufficiente (meno di 6 ore a notte) influenza l’attività di oltre 700 dei nostri geni. Tra questi, vi sono geni  deputati a controllare l’infiammazione, l’immunità, e la risposta allo stress.

“La carenza di sonno – commentano i ricercatori inglesi – porta a una serie di conseguenze significative sulla salute, tra cui obesità, malattie cardiache e deficit cognitivo. Ma fino ad ora non erano scientificamente chiari come gli schemi di espressione genica vengano modificati dal sonno insufficiente. Questi modelli di ‘espressione genica’ possono fornire importanti indicazioni sui potenziali meccanismi molecolari che collegano il sonno e la salute generale”.

“Questa ricerca – dice  Derk-Jan Dijk – ci ha aiutato a comprendere gli effetti della mancanza di sonno sull’espressione genica. Ora che abbiamo identificato questi effetti,  si possono utilizzare queste informazioni per approfondire i legami tra l’espressione genica e la salute generale”.

Colin Smith, professore di genomica funzionale presso l’Università del Surrey, ha aggiunto: “L’interesse attuale del sonno DerkSurreyOKe dei ritmi circadiani come determinanti di salute e malattia è un settore vitale della ricerca. Combinando la nostra esperienza nel sonno e  la ‘genomica’ (lo studio della serie completa dei nostri geni), stiamo iniziando a fare scoperte che hanno un impatto sulla nostra comprensione e sul trattamento delle cattive condizioni di salute derivanti dalla mancanza di sonno.

Alla luce di tutto ciò, aggiungo un secondo slogan, a quello iniziale: mentre dormi il tuo corpo ti cura. E’ sufficiente per concedersi una buona e sana dormita?

Fonti:

LACK OF SLEEP ALTERS HUMAN GENE ACTIVITY

SURREY SLEEP RESEARCH CENTRE  

Robertson MD, Russell-Jones D, Umpleby AM, Dijk DJ., “Effects of three weeks of mild sleep restriction implemented in the home environment on multiple metabolic andendocrine markers in healthy young men”, Metabolism. 2013 Feb;62(2):204-11.

Nella foto: Derk-Jan Dijk, professore e ricercatore di fisiologia del sonno della University of Surrey.

Sonno e sistema immunitario


Dal dott. Luca Imeri, neuroimmunologo ed allievo del prof. Mauro Mancia,  ho ricevuto un interessante articolo che correla il sonno al sistema immunitario. In sostanza si evince che dormire poco e male è fonte di una serie di inconvenienti e favorisce malattie infettive in quanto il sistema immunitario viene bombardato da citochine e neurotrasmettitori  che riducono le capacità di reazione del sistema immuntario.  Dormire poco inoltre favorisce l’obesità per un meccanismo di stimolo che nasce dal tessuto adiposo. Gli adipociti infatti riducono la liberazione di leptina e questo porta come conseguenza ad una aumentata liberazione di grelina e questo meccanismo stimola l’appetito… Dormire poco inoltre favorisce rischi cardiovascolari ed ipertensione arteriosa. Anche le malattie infettive inoltre inducono un cattivo sonno e la febbre invece andrebbe interpretata come un meccanismo adattativo favorevole  e non dovrebbe essere controllata da farmaci antipiretici. Se poi consideriamo che, durante la febbre, nelle infezioni virali, i linfociti oltre a produrre anticorpi liberano ormoni ipofisari fra cui il GH o ormone della crescita, l ‘ invito ai genitori è quello  di lasciare dormire in pace i bambini  con la febbre durante una influenza, in quanto la natura ha già provveduto al meglio nel nostro interesse con perfetti meccanismi adattativi.

Il sogno del cane parlante


Ho sempre nutrito un forte interesse per lo studio dei sogni. Penso che il sogno, al di là che si creda o meno alla lettura e alle intepretazioni psicoanalitiche (da Freud, Jung, in avanti), rivesta una importanza fondamentale per la comprensione del funzionamento della nostra stuttura mente-cervello.

Il sogno è senza dubbio un software di realtà virtuale che il nostro cervello attiva ogni notte, ma pure durante il giorno (in periodi che vengono definiti “onirosimili”, empiricamente corrispondenti a quando diciamo di “sognare ad oggi aperti”). Ne ho scritto in un articolo recente dal titolo “Il cervello virtuale“. E mi fa piacere che il massimo studioso contemporaneo di sonno e sogno (fase Rem), lo psichiatra Allan Hobson, che ho avuto modo in passato  di incontrare e intervistare, affermi concetti analoghi: il sogno è una sorta di programma di realtà virtuale che tiene allenato e prepara il nostro cervello ad affrontare il mondo reale (probabilmente questo è il motivo per cui i neonati trascorrano più del 50% del loro tempo dormendo e sognando).

Stanotte ho fatto uno di quei sogni che vengono definiti “tutelari”. Lasciano una protratta sensazione di pace, benessere e intuito creativo. Ho sognato di intrattenere una lunga conversazione con una Collie scura sul rapporto tra cani e uomini. La collie parlava e dissertava in modo competente ed amabile. Al che, entusiasta, esclamo: “Ma allora capite quanto diciamo, e potete pure parlare!”. E lei, di rimando: “Ma certo, cosa pensavi?!”.

Dormire meglio per vivere meglio


Un interessante incontro a Meda, aperto al pubblico, dibatterà domani (sabato 10 ottobre a partire dalle ore 10 presso Comune di Meda, Sala Civica Radio – Vicolo Comunale) tutti gli aspetti relativi ad un fenomeno che ci riguarda tutti e occupa buona parte della nostra vita: il sonno. Un sonno cattivo, come ognuno sa, pregiudica anche la vita da svegli, a volte con possibilità di distrazioni ed incidenti, oppure determinando alterazioni e malattie nel nostro corpo. La medicina del sonno e i Centri per lo studio del sonno indagano, diagnosticano e curano tali alterazioni del ritmo sonno-veglia.  Nel corso dell’ incontro specialisti e ricercatori spiegheranno al pubblico come è possibile prevenire e curare i maggiori disturbi e malattie che alterano la qualità del nostro sonno.

La Medicina del sonno è una disciplina che negli ultimi anni ha subito un netto incremento di interesse  sia da parte di varie categorie specialistiche mediche sia da parte di diversi operatori nell’ambito della prevenzione nel settore sanitario.

Le necessità di formazione e di informazione continua in tale ambito sono legate al notevole aumento di problematiche assistenziali, di prevenzione e di ricerca in tale settore.

Il neurologo clinico, il neurofisiologo, il cardiologo, lo pneumologo, così come l’otorinolaringoiatra, l’endocrinologo e l’internista, quotidianamente possono trovarsi a dover affrontare situazioni in cui è necessaria una conoscenza dei disturbi sonno correlati, delle potenzialità diagnostiche strumentali e dei diversi provvedimenti terapeutici farmacologici o non-farmacologici.

La sindrome delle apnee ostruttive nel sonno (Osas), per esempio, tipicamente legata al soprappeso, è un fattore di rischio riconosciuto per le malattie cardiovascolari, prima fra tutte l’ipertensione arteriosa. D’altra parte buona percentuale di pazienti con cardiopatia presenta disturbi del respiro in corso di sonno che possono richiedere supporti di ventilazione notturni.

Il corretto inquadramento polisonnografico può permettere infatti anche l’ottimizzazione dei supporti ventilatori durante il sonno, ausilio fondamentale per i pazienti nel miglioramento della qualità di vita e, talvolta nell’aumento dell’aspettativa di vita.

L’Osas è inoltre la principale causa di eccessiva sonnolenza diurna che rappresenta un enorme problema sanitario e sociale, costituendo uno dei principali determinanti di incidenti alla guida e sul posto di lavoro.

Da non dimenticare poi tutta la sintomatologia sonno-correlata che accompagna la patologia neurologica sia nell’ambito di disturbi del movimento, disturbi neurodegenerativi e dell’epilessia.

In sintesi quindi, a conferma che nella scienza medica non esistono compartimenti stagni, il sonno, con lo studio di vari parametri e comportamenti, può rappresentare un’ottima finestra di osservazione e modalità di integrazione multidisciplinare nella diagnosi e nella terapia di numerose patologie.

DSC_0390p (1) Intervista al prof. Gianfranco Parati, primario di cardiologia dell’Istituto Auxologico Italiano di Milano, ordinario di Medicina interna all’Università di Milano-Bicocca e moderatore del convegno di Meda su “Sonno e Salute”.

Perché la medicina del sonno sta acquisendo sempre maggiore importanza, rispetto al passato?

Vi è una crescente consapevolezza che problemi durante il sonno, in particolare difficoltà respiratorie mentre si dorme, hanno una rilevanza non solo neurologica o pneumologia, ma anche internistica e cardiologica.

 Perché un convegno su questo tema, che vede la partecipazione di vari specialisti?

Perché per affrontare i molteplici problemi (neurologici, pneumologici, otorinolaringoiatrici, internistici cardiologici, endocrinologici, ecc) che possono minacciare la nostra salute durante il sonno occorre un approccio multidisciplinare.

 Quante persone si stima che siano affette, in Italia, a vario titolo, da patologie che alterano la qualità del sonno?

Limitandoci ai problemi respiratori, quali le apnee ostruttive, parliamo del 2-4% della popolazione generale, ma se solo consideriamo chi ha già qualche altro problema (come l’ipertensione arteriosa ) la frequenza balza al 50% dei casi.

Cosa fanno esattamente i centri del sonno?

Valutano la storia del paziente “nel sonno”,  permettono l’esecuzione di esami specifici per studiare con precisione eventuali alterazioni del sonno e della respirazione durante il sonno e offrono le soluzioni terapeutiche adeguate.  Interessante la peculiarità del Centro di medicina del sonno dell’Ospedale S. Luca (e quello del Centro Diagnostico Meda collegato all’Auxologico a Milano), uno dei pochi in Italia (forse il primo) realizzato in un contesto internistico-cardiologico in stretto contatto con i neurologi.