Immagina di guardare un film al rallentatore, preso da sopra la tua città. Registra ciò che accade in diversi giorni. Corri il film: è facile vedere ondate di attività: una corsa di traffico al mattino, un’ondata di pedoni intorno a mezzogiorno, una seconda ondata di traffico in prima serata. Noti anche che le luci si accendono la mattina presto (esattamente quando dipenderà da dove vivi e la stagione della registrazione), e ripartiranno di nuovo a tarda sera. Stai guardando il ritmo della vita: la tua vita. E quello della maggior parte delle altre persone. Quello che potresti non sapere è che questo ritmo non è spontaneo, o regolato dall’abitudine o dal lavoro, ma da un piccolo orologio nel tuo cervello.
L’orologio è un insieme di cellule nervose, chiamato nucleo soprachiasmatico, un nome incredibilmente lungo che viene sempre abbreviato (anche dai neuroscienziati) in SCN. È un vero orologio, perché fa tic tac via tutto da solo (l’energia fornita dal suo afflusso di sangue – come il meccanismo dell’orologio o la batteria dell’orologio). Ma non può dire l’ora, e come il tuo orologio, deve essere impostato per consentire al tuo ritmo di abbinare quelli degli altri e il mondo esterno. È collegato ai tuoi occhi e speciali sensori lo dicono quando le luci si accendono (il sole sorge) e quando si spengono (il tramonto), quindi è sincronizzato alla lunghezza del giorno. Se metti qualcuno in una caverna poco illuminata (luce rossa) per diverse settimane, l’orologio SCN ritorna al suo ritmo naturale. Il risultato affascinante è che ognuno di noi ha un ritmo leggermente diverso: il tuo potrebbe essere 24,6 ore, il mio 23,8 e così via (non è mai troppo lontano dal 24). Se ti venisse chiesto di tenere un conteggio del numero di giorni che hai trascorso nella caverna (non ci sono altre informazioni a tua disposizione) sottostimerai il tempo, perché ognuno dei tuoi “giorni” è ora più lungo di quello che dovrebbe essere : Farei il contrario. Ma saremmo entrambi tornati allo stesso ritmo di 24 ore quando siamo tornati al mondo normale con il suo giorno di 24 ore. Questo è il motivo per cui, nonostante queste differenze nel ticchettio del nostro orologio SCN nella caverna, nella vita reale siamo tutti (più o meno) sincronizzati l’uno con l’altro.
Ma queste differenze non scompaiono del tutto, anche nel mondo quotidiano. Potresti essere una persona ‘serale’ (un gufo): potrei essere il primo mattino (un’allodola). Questo perché il tuo orologio SCN trova più difficile ridurre il suo ritmo naturale a 24 ore dal 24.6 (o qualsiasi altra cosa) mentre il mio lo trova più facile. Quindi il tuo “picco” del ritmo SCN potrebbe essere successivo. È interessante notare che durante l’adolescenza l’orologio SCN tende a ritardare il suo picco, il che potrebbe essere il motivo per cui i giovani hanno un tale problema ad alzarsi dal letto al mattino!
Come funziona questa piccola parte del cervello? Non come l’orologio al polso, che sia un orologio o elettronico (anche loro sono molto diversi, ma questa è un’altra storia). Ogni giorno, c’è un aumento ritmico di un numero di proteine nel SCN: questi regolano il segnale che dà al resto del cervello e, in effetti, al corpo. La formazione di queste proteine è, a sua volta, regolata da un numero di geni. Il ritmo si verifica perché all’aumentare della quantità di proteine, fa due cose: segnala l’ora del giorno, ma sopprime anche la propria formazione agendo sul gene che lo produce. Quindi la concentrazione di proteine cade, ma man mano che lo fa, libera il gene. Puoi vedere come questo si tradurrà in un’oscillazione che sarà ritmica. I geni non sono esattamente tutti uguali in tutti noi (mutazioni) che spiegano perché il tuo ritmo può essere diverso dal mio. Ma in entrambi noi il nostro comportamento è guidato dal nostro SCN, a sua volta modulato dalla luce, e così il mondo si muove in sincronia, e c’è un’ora di punta ogni giorno.
Molti di noi hanno vissuto il jet lag. Se voli da Londra a New York, il tuo orologio deve spostarsi di circa 5 ore: ci vogliono diversi giorni per farlo. Nel frattempo ti senti orribile: stanco (ti svegli troppo presto), cattivo umore, anche un po ‘depresso. Il tuo corpo è un disastro temporaneo. Questo ti mostra quanto sia importante l’SCN: il tuo corpo ha bisogno di sincronizzarsi con l’ambiente (e con altre persone): durante il jet lag, ogni organo diventa temporaneamente fuori sincrono con gli altri; quindi ti senti così male. Immagina se queste settimane o mesi fossero durati: avresti subito chiesto un consiglio medico. Ci sono circostanze in cui i ritmi vengono disturbati per lunghi periodi: uno di questi è la depressione. Il che ci porta a considerare come l’orologio SCN dice al resto del corpo l’ora del giorno e così sincronizza ogni parte. Per inciso, poiché l’orologio SCN trova più facile allungare piuttosto che accorciare la sua insorgenza (es. Alba), il jet lag di solito è peggio se si vola a est (a Londra) che a ovest (a New York).
I geni dell’orologio non sono limitati all’SCN. La maggior parte dei tessuti li ha e sembrano fare lo stesso: controllare i ritmi dell’attività in quel tessuto. Quindi alcune persone trovano che bere alcolici ha effetti minori su di loro la sera, perché gli enzimi (proteine) che lo scompongono cambiano ritmicamente e possono essere più alti la sera. Ma questi orologi locali sono sotto il controllo del SCN. Come lo fa? Alcuni dei meccanismi (ce ne sono diversi) sono ancora piuttosto misteriosi, ma ne conosciamo uno. Il che ci porta agli ormoni.
La ghiandola surrenale, appena sopra i reni, secerne il cortisolo. Questo ha un ritmo giornaliero enorme: i livelli sono circa 5-6 volte più alti di quando ti svegli rispetto a quando vai a letto. L’SCN controlla questo ritmo inviando un segnale periodico alla parte del cervello (l’ipotalamo) che controlla la ghiandola pituitaria, che a sua volta secerne un ormone (chiamato ACTH) che controlla l’adrenale. Questa catena di comando è unidirezionale: l’adrenale non può alterare l’orologio nel SCN. L’SCN è il master clock. Ma il cortisolo agisce come un segnale per alcuni dei tessuti, quindi regolano la loro attività in base all’ora del giorno.
La depressione non è un singolo disturbo: circa il 50% (la cifra varia a seconda di chi si legge) di quelli con depressione grave ha ritmi di cortisolo anomali. In genere, i livelli sono alquanto più alti al mattino del normale, ma non diminuiscono come dovrebbero durante il giorno, quindi il ritmo giornaliero viene appiattito. Sappiamo che ciò influenzerà la funzione cerebrale e che somministrare steroidi simili a cortisolo che hanno un effetto simile può portare a un umore depresso. Quindi quanto è responsabile il cortisolo per alcuni episodi di depressione o è un riflesso del disturbo? Gli argomenti infuriano su questo: ma il trattamento del cortisolo disordinato non fa parte della terapia standard per la depressione. Forse dovrebbe essere, ma solo in quelli in cui il ritmo del cortisolo è disturbato. Sappiamo che esporre il cervello a cortisolo più alto o ritmi di cortisolo alterati può danneggiarlo o renderlo più suscettibile ad altri agenti dannosi, compresi, a quanto pare, i responsabili della malattia di Alzheimer, in cui anche i ritmi di cortisolo sono anormali. Questo potrebbe essere uno dei motivi per cui i malati di Alzheimer tendono a girovagare per la casa di notte.
In condizioni più normali lo spostamento del lavoro disturberà i ritmi, compreso il cortisolo. L’orologio SCN deve costantemente resettarsi mentre le persone si spostano e si spengono, i turni di notte. C’è un’enorme letteratura sulle conseguenze del lavoro a turni per la salute, e sono stati sviluppati metodi per rendere le transizioni da un ambiente all’altro il più facile e non dannoso possibile. Gli equipaggi degli aeromobili sono un altro esempio di frequenti cambiamenti nel fuso orario. Nessuno ha mai dimostrato che ciò sia dannoso, ma le compagnie aeree prendono precauzioni riguardo al numero e alla frequenza dei fusi orari in cui il loro personale è esposto.
Ricorda, la prossima volta che ti siedi in mezzo al traffico, che è solo un gruppetto di cellule nervose nel cervello che guida il ritmo della vita che tu e tutti gli altri vivete.