La mancanza di sonno a lungo termine può farti sentire molto peggio che un po’ di cattivo umore e sottotono. È qualcosa di cui non possiamo fare a meno: privati dei benefici riparatori del sonno, i ratti muoiono prematuramente. Secondo Richard Stephenson dell’Università di Toronto, “il sonno presenta uno dei grandi misteri che rimangono in biologia”; i ricercatori non sono ancora esattamente sicuri di quale sia la funzione del sonno. Il tasso metabolico nei ratti privati del sonno quasi raddoppia e producono molto calore in eccesso, quindi è possibile che la mancanza di sonno influenzi la regolazione della temperatura dei ratti. Ma altri meccanismi potrebbero essere all’opera, quindi per vedere se l’aumento del tasso metabolico ha a che fare con la regolazione della temperatura o no, Stephenson e i suoi colleghi Karen Chu e James Lee hanno studiato la privazione del sonno in un animale che non può regolare la sua temperatura corporea, lo scarafaggio del Pacifico (p.2540).
Gli insetti non dormono nello stesso modo dei mammiferi, ma si sottopongono a periodi di “riposo simile al sonno” in cui stanno molto fermi e non interagiscono con il loro ambiente. Il team ha scoperto nei test preliminari che una combinazione di piccolo movimento e un soffio di CO2 allerta gli scarafaggi assopiti e li tiene svegli, probabilmente perché sfrutta il naturale comportamento di evitamento dei predatori e gli scarafaggi non smettono mai di rispondere allo stimolo. Hanno anche scoperto che gli scarafaggi privati del sonno avevano bisogno solo di 55 s per appisolarsi di nuovo dopo essere stati disturbati da un sonnellino di 2 minuti. Gli scarafaggi normali hanno impiegato 356 s, dimostrando che la privazione del sonno aumenta il bisogno di dormire.
Per testare come gli scarafaggi hanno affrontato la privazione del sonno, il team li ha messi in cilindri dotati di cibo e acqua. Gli scarafaggi privati del sonno hanno ricevuto un soffio di CO2 e una rotazione di 2 s, 1 cm del cilindro ogni minuto per tenerli svegli. L’altro gruppo ha ricevuto lo stesso numero di soffi e rotazioni nel giorno, ogni 30 s per 3 ore in ogni periodo di 6 ore, dando loro quattro periodi di riposo di 3 ore ogni giorno.
Per misurare come la privazione del sonno stava influenzando la sopravvivenza, il team ha contato il numero di scarafaggi morti ogni giorno. Gli scarafaggi normali sono morti al ritmo di 1 ogni 7,7 giorni per l’intero esperimento. Gli scarafaggi privati del sonno sono sopravvissuti fino al giorno 17, ma dopo hanno iniziato a morire 1 ogni 1,57 giorni, mostrando che la privazione del sonno ha aumentato il rischio di morire giovani.
Per scoprire come la privazione del sonno ha influenzato il tasso metabolico, il team ha rimosso gli scarafaggi dai loro contenitori alla fine di ogni settimana e li ha messi individualmente in un respirometro appositamente progettato per misurare il consumo di ossigeno, e quindi il loro tasso metabolico. Mentre i tassi metabolici erano gli stessi all’inizio dell’esperimento, nel gruppo privato del sonno i tassi metabolici erano più alti dell’82% dopo 35 giorni. Questo dimostra che il tasso metabolico si abbassa negli insetti privati del sonno, suggerendo che almeno negli scarafaggi c’è un cambiamento nel metabolismo che risulta dalla privazione del sonno, e che non è legato alla regolazione della temperatura. Per cercare di arrivare in fondo al mistero, i ricercatori “dovranno trovare la fonte del calore”, dice Stephenson.