La mancanza di sonno non è necessariamente fatale per le mosche

Le mosche maschio tenute sveglie non muoiono prima di quelle lasciate dormire, portando i ricercatori a chiedersi se il sonno, almeno nelle mosche, sia essenziale per rimanere in vita.

Il team dietro la ricerca, dell’Imperial College di Londra, suggerisce che per le mosche il sonno potrebbe non svolgere una funzione biologica vitale nel modo in cui lo fa il cibo.

Mentre conosciamo i fondamenti biologici del cibo – abbiamo bisogno di assumere calorie per alimentare le nostre cellule – lo stesso non è vero per il sonno. La privazione del sonno è nota per causare gravi problemi con la cognizione, la memoria, l’attenzione e i riflessi, per esempio, ma non è chiaro se la mancanza di sonno da sola faccia effettivamente morire gli animali.

Esperimenti precedenti hanno dimostrato che alcuni animali muoiono quando vengono privati del sonno, ma gli studi non sono chiari sul perché esattamente. I ricercatori del nuovo studio suggeriscono che il modo in cui sono stati condotti gli esperimenti potrebbe significare che gli animali sono morti di stress a causa dei metodi per tenerli svegli.

Ora, in esperimenti con diverse migliaia di moscerini della frutta, i ricercatori hanno dimostrato che i moscerini maschi privati del sonno non muoiono prima di quelli che hanno un sonno regolare. I loro risultati, pubblicati oggi su Science Advances, mostrano che le mosche femmine muoiono in media tre giorni prima su una vita media di 40-50 giorni.

In un primo studio di monitoraggio della durata media del sonno delle mosche, il team ha trovato alcuni individui che dormivano naturalmente per appena 5-15 minuti al giorno, rispetto a una gamma normale di diverse ore al giorno.

Dr. Giorgio Gilestro, del Dipartimento di Scienze della Vita dell’Imperial, ha detto: Uno dei motivi per cui il sonno è considerato essenziale per la vita è che tutti gli animali dormono, quindi siamo stati sorpresi di trovare alcune mosche che avevano bisogno di così poco. Volevamo scoprire se questa era solo una peculiarità per poche mosche fortunate, o se era qualcosa che qualsiasi mosca poteva fare.”

Per mantenere le mosche sveglie, i ricercatori hanno tenuto ogni mosca in un tubo collegato a un sistema di monitoraggio automatico. Se il sistema non rilevava alcun movimento per 20 secondi, allora il tubo ruotava, svegliando la mosca.

Questo sistema ha permesso al team di sperimentare con centinaia di mosche contemporaneamente, dando loro una migliore comprensione della risposta media alla privazione del sonno. Hanno scoperto che le mosche maschio non morivano più giovani quando erano affamate di sonno, e le mosche femmina morivano in media solo leggermente più giovani.

Le mosche avrebbero potuto ancora strappare un po’ di sonno, costruendo micro-sonni nei 20 secondi prima che il tubo girasse, o addirittura sonnambulismo, ma sarebbe stato improbabile ottenere molto sonno di qualità in questo modo.

Mentre lo studio attuale era sulle mosche, il team ipotizza che se il sonno non è essenziale per la vita nello stesso modo in cui lo è il cibo, allora è possibile che i loro risultati si applichino in tutto il regno animale, compresi gli esseri umani.

Il dott: “Per il cibo, abbiamo calorie che sono ‘vitali’ per tenerci in vita e calorie che sono ‘utili’ per aiutarci a funzionare bene. Potrebbe essere che il sonno sia solo ‘utile’: sarebbe ancora difficile per noi funzionare senza di esso, ma non necessariamente fatale.”

I ricercatori dicono che mentre le mosche maschio non sono morte prima senza sonno in condizioni di laboratorio, in natura la mancanza di sonno causerebbe effetti a catena che li metterebbe a maggior rischio da predatori o concorrenza.

Il dottor Gilestro ha aggiunto: “La mancanza di sonno potrebbe rendere difficile il loro funzionamento corretto e sicuro, proprio come la mancanza di sonno potrebbe causare un incidente d’auto a un umano privato del sonno”.

“Non è che non ci siano conseguenze al non dormire – infatti indagheremo gli effetti sulle prestazioni mentali nelle mosche in esperimenti futuri – ma il nostro studio ci ha fatto mettere in discussione se la privazione del sonno da sola causa la morte.”

Durante i loro esperimenti, il team ha anche scoperto che, anche se private del sonno, le mosche hanno seguito modelli “normali” di attività. Le mosche sono di solito più attive all’alba e al tramonto, e anche quando non avevano dormito per molti giorni di fila, questo era ancora il caso.

I ricercatori dicono che questo dimostra che le mosche non stanno costruendo un ‘debito di sonno’ – non necessariamente diventano più sonnolente più a lungo rimangono sveglie, ma mantengono modelli relativamente normali di attività. Questo suggerisce che la pressione a dormire è controllata più fortemente dal tempo o dal giorno che dalla quantità di sonno preso.

Questo è stato ulteriormente dimostrato quando alle mosche che erano state private è stato permesso di dormire di nuovo. Hanno dormito un po’ più a lungo per un giorno o due, ma sono tornate rapidamente ai modelli normali, invece di recuperare immediatamente tutto il sonno che avevano perso con un sonno estremamente lungo.