Decidono quanto deve durare la misteriosa fase Rem, il processo ancora poco conosciuto che avviene durante il sonno. Lo dice una nuova ricerca
Si chiamano Chrm1 e Chrm3 i due geni che sono in grado di regolare la fase Rem, il momento del sonno in cui nascono i sogni. Producono due recettori che legano l’acetilcolina, un neurotrasmettitore rilasciato nel cervello quando si dorme. Senza di loro la fase Rem non avviene. Lo ha scoperto un gruppo di ricerca internazionale guidato dagli scienziati del Centro Riken in collaborazione con l’Università di Tokyo. Lo studio è pubblicato sulla rivista Cell Reports. In futuro la scoperta potrebbe aiutare a far capire meglio i meccanismi molecolari che regolano i sogni e il ruolo della fase Rem nel consolidamento dei ricordi.
I misteri della fase Rem
È noto che il sonno consenta agli animali e agli esseri umani di riposarsi e di consolidare i ricordi. La fase Rem (rapid eye movement), la misteriosa porzione di sonno in cui si sogna, svolge un ruolo importante durante la dormita, ma i meccanismi molecolari alla base di questo stato sono ancora poco compresi. Diversi studi precedenti avevano suggerito che l'acetilcolina, un neurotrasmettitore, e il suo recettore sono importanti per la regolazione del sonno. L'acetilcolina viene abbondantemente rilasciata in alcune parti del cervello dei mammiferi durante la fase Rem. Tuttavia, non era chiaro quali recettori fossero direttamente coinvolti nella regolazione a causa della complessità della rete neurale sottostante.
I geni individuati sono Chrm1 e Chrm3
Per questo studio, i ricercatori hanno utilizzato strumenti genetici all'avanguardia per modificare i geni dei topi e condurre uno screening dei fattori la cui inibizione avrebbe potuto causare variazioni durante il sonno. Dopo aver eliminato un certo numero di geni che codificano i vari recettori dell'acetilcolina, hanno scoperto che la perdita di due recettori, denominati Chrm1 e Chrm3, riduceva e frammentava il sonno durante la fase Rem. L'eliminazione di Chrm3 ne riduceva la lunghezza. Quando entrambi i geni sono stati eliminati, la fase Rem è stata cancellata completamente.
Apre la strada allo studio dei meccanismi molecolari
I dati raccolti evidenziano quanto questi due recettori siano essenziali per la regolazione del sonno. "Questi risultati sono sorprendenti - sottolinea il ricercatore Yasutaka Niwa - ci consentiranno di verificare in modo rigoroso se la fase Rem gioca un ruolo centrale in funzioni biologiche fondamentali come l'apprendimento e la memoria". L’individuazione di Chrm1 e Chrm3 potrebbe aprire la strada allo studio dei meccanismi cellulari e molecolari alla base del processo finora molto ‘oscuro’.