Scansioni di cervello rivelano perché ci vuole così tanto tempo per svegliarsi al mattino

Ogni mattina, le persone si trascinano assonnate dal letto, vagando attraverso una nebbia cerebrale che sembra impiegare un'eternità per dissiparsi. I mattinieri negheranno che esista, ma le prove in un nuovo articolo sul diario NeuroImage suggerisce il contrario Anche l'Università della California, il team di Berkeley dietro allo studio rivela l'unico modo per superarlo.

Il termine per quella nebbia cognitiva è "l'inerzia del sonno", ma prima dell'attuale studio non siamo mai stati del tutto sicuri del motivo per cui le persone lo provano, dice Raphael Vallat, Ph.D., autore principale dello studio e post-dottorato presso l'Università della California, Berkeley. Nel documento, propone una ragione per cui esiste: anche quando il corpo è sveglio e si muove al mattino, il suo cervello si addormenta in qualche modo per qualche tempo dopo.

"Quando ci svegliamo dal sonno, il nostro cervello non passa immediatamente da uno stato di sonno a uno stato completamente risvegliato, ma piuttosto attraversa questo periodo di transizione chiamato inerzia del sonno che può durare fino a 30 minuti", dice Vallat Inverso. "Durante questo periodo, il cervello passa progressivamente dal sonno alla veglia normale, così come le nostre prestazioni mentali / cognitive."

Per dimostrare quanto sia reale questo periodo di transizione, Vallat ha avuto 34 partecipanti con sonnellini di 45 minuti in cui sono entrati in due periodi di sonno profondo noti come N2 e N3. (Non hanno, tuttavia, inserito sonno REM (movimento oculare rapido) - il tipo più profondo di sonno.) Quando si sono svegliati, Vallat ha testato la propria prontezza con due sottrazioni, un cinque minuti dopo il risveglio e un altro 25 minuti dopo svegliando.

Come chiunque si aspettasse che la nebbia del cervello potesse aspettarsi, i soggetti tendevano a fare più errori subito dopo il risveglio - e le loro scansioni del cervello lasciavano intendere il perché.

Quando siamo svegli, il cervello oscilla tra due diversi "modi" che si verificano in due circuiti separati: una modalità focalizzata, task-attiva (che usiamo durante la lettura o la produttività) e una modalità non focalizzata, task-negativa (che è per la mente che vaga). Mentre siamo svegli, passiamo da una di queste modalità all'altra: quando la modalità di attività è funzionale, di solito c'è una diminuzione dell'attività nel circuito negativo dell'attività.

Ciò che rende il periodo di "inerzia del sonno" diverso, dice Vallat, è che il cervello lotta per passare fluidamente da un circuito all'altro.

"Quindi, è come se il nostro cervello non fosse realmente in grado di passare da queste due modalità e, di conseguenza, abbiamo anche riscontrato che i nostri partecipanti avevano prestazioni inferiori durante l'inerzia del sonno in un compito di calcolo mentale", dice.

I risultati di Vallat mostrano che durante il periodo di "inerzia del sonno", il cervello riacquista lentamente la capacità di passare da una modalità all'altra, divisa per "segregazione funzionale". Crede che occorrano circa 30 minuti per raggiungere pienamente questo obiettivo.

Sfortunatamente, lamenta Vallat, non c'è molto che possiamo fare per accelerare il processo di attivazione. Nemmeno un aumento di caffeina è una vera soluzione.

"Ci sono alcuni risultati che mostrano che la caffeina aumenta la segregazione funzionale tra le reti task-active e task-negative, migliorando così le capacità del cervello di passare da queste due modalità", dice Vallat. Ma potrebbe non funzionare davvero veloce abbastanza da tagliare l'inerzia del sonno.

"In primo luogo, la caffeina impiega dai 30 ai 60 minuti per raggiungere il suo livello massimo e sappiamo che l'inerzia del sonno di solito si dissolve in 30 minuti, quindi anche prima che la caffeina inizi ad avere una forte azione sul tuo corpo", aggiunge.

Invece di tentare di caffeinare attraverso un periodo di funzionamento cerebrale lento, Vallat raccomanda che forse l'unico tonico reale per l'inerzia del sonno sia il tempo.

"La cosa migliore da fare è sicuramente aspettare qualche minuto prima di prendere decisioni importanti o di colpire la strada, soprattutto se pensi di esserti appena svegliato da un sonno profondo", raccomanda.

Astratto:

I primi minuti dopo il risveglio dal sonno sono in genere caratterizzati da ridotta vigilanza, maggiore sonnolenza e prestazioni compromesse, uno stato indicato come inerzia del sonno. Sebbene gli aspetti comportamentali dell'inerzia del sonno siano ben documentati, i suoi correlati cerebrali rimangono scarsamente comprensibili. Il presente studio mirava a colmare questa lacuna misurando in 34 partecipanti i cambiamenti nelle prestazioni comportamentali (attività di sottrazione discendente, DST), potenza spettrale EEG e connettività funzionale fMRI a riposo in tre punti temporali: prima di un pomeriggio di 45 minuti pisolino, 5 minuti dopo il risveglio dal pelo e 25 minuti dopo il risveglio. I nostri risultati hanno mostrato prestazioni alterate al DST al risveglio e un'intrusione di caratteristiche specifiche del sonno (potenza spettrale e connettività funzionale) in attività cerebrale di veglia, la cui intensità dipendeva dalla durata e profondità del sonno precedente per la connettività funzionale (14 partecipanti risvegliato dal sonno N2, 20 dal sonno N3). Il risveglio nel sonno N3 (profondo) ha indotto i cambiamenti più robusti ed è stato caratterizzato da una perdita globale della segregazione funzionale cerebrale tra le reti task-positive (attenzione dorsale, salienza, sensorimotoria) e task-negative (modalità predefinita). Correlazioni significative sono state osservate in particolare tra l'alimentazione delta EEG e la connettività funzionale tra le reti di attenzione di default e dorsale, nonché tra la percentuale di errore all'ora legale e la connettività funzionale di rete predefinita. Questi risultati evidenziano (1) correlazioni significative tra le misure di connettività funzionale EEG e fMRI, (2) correlazioni significative tra l'aspetto comportamentale dell'inerzia del sonno e le misure del funzionamento cerebrale al risveglio (sia EEG che fMRI), e (3) l'importante differenza nelle basi cerebrali dell'inerzia del sonno al risveglio dal sonno N2 e N3.