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La connessione tra sonno animale e umano

Gli animali dormono? Assolutamente! Come gli esseri umani, quasi tutti gli animali hanno bisogno di una qualche forma di riposo o di sonno. La maggior parte degli animali ha un ritmo circadiano naturale o un orologio biologico interno di 24 ore che regola il sonno e la veglia.

Per gli esseri umani, il sonno è essenziale per la salute generale. Tra le altre cose, il sonno consente agli esseri umani di ricaricare, consolidare i ricordi e riparare il corpo. Anche gli esseri umani più giovani hanno bisogno di dormire per crescere in modo appropriato. Gli esperti ipotizzano che gli animali abbiano bisogno di dormire per scopi simili perché, anche se dormire rende gli animali vulnerabili, lo fanno comunque. I benefici del sonno sono probabilmente maggiori dei rischi.

Quanto tempo dormono gli altri animali rispetto agli umani?

La quantità di sonno di cui gli animali hanno bisogno varia notevolmente tra le specie. I neonati umani richiedono fino a 17 ore di sonno in un periodo di 24 ore e gli esseri umani adulti richiedono 7-9 ore di sonno notturno.

In confronto, molti animali richiedono molto più sonno. Lo stereotipo di un “bradipo pigro” è fondato in una verità: i bradipi a tre dita hanno bisogno di quasi 16 ore di sonno al giorno e i bradipi a due dita hanno bisogno di 16,4 ore. Altri lunghi dormienti includono il piccolo pipistrello marrone (19,9 ore), l’opossum nordamericano (19,4 ore) e l’armadillo gigante (18,1 ore).

Tuttavia, alcuni grandi mammiferi terrestri richiedono pochissimo sonno. Gli elefanti africani dormono in media due ore al giorno, mentre mucche e cavalli dormono tra le tre e le quattro ore al giorno.

Oltre a dormire per diverse lunghezze di tempo rispetto agli esseri umani, gli animali dividono anche il loro tempo di sonno in modo diverso. Dopo la giovane infanzia, il sonno umano diventa monofasico o bifasico, in genere si svolge durante una porzione di un periodo di 24 ore, possibilmente con un breve pisolino durante il giorno. Il sonno negli animali, tuttavia, è spesso polifasico o diviso in diversi periodi di tempo per un periodo di 24 ore. Ad esempio, i cani tendono a dormire tra le 9 e le 14 ore al giorno, ma dormono solo in periodi di 45 minuti. I gatti dormono fino a 13 ore al giorno, in periodi di 78 minuti.

Come si confronta il sonno umano con il sonno di altri animali?

Non è solo la quantità di sonno richiesta che varia tra gli esseri umani e gli altri animali. Anche i cicli e i processi del sonno che avvengono durante il sonno possono differire. Queste differenze nelle abitudini e nei bisogni del sonno sono causate da molti fattori, tra cui le dimensioni del cervello, la dieta, l’indice di massa corporea (BMI) e la gerarchia sociale. Gli animali predatori di solito dormono in periodi ininterrotti più lunghi che sono diurni-principalmente di notte, come gli esseri umani—o notturni—principalmente durante il giorno, come le tigri.

Sonno REM negli esseri umani e negli animali

Cosa succede mentre gli esseri umani dormono? Durante il sonno, i nostri corpi attraversano quattro fasi. I cambiamenti fisici avvengono durante ogni fase, come la diminuzione della temperatura e della frequenza cardiaca. Diversi tipi di attività cerebrale si verificano anche durante ogni fase, con più attività che si svolgono durante il quarto stadio, chiamato sonno REM (Rapid-Eye Movement). Oltre agli occhi svolazzanti dietro le palpebre, questa fase del sonno è anche caratterizzata da contrazioni muscolari e modelli cerebrali elettrici simili alla veglia (elettroencefalogramma o EEG). Anche se gli esseri umani possono sognare durante qualsiasi fase del sonno, è più probabile che durante il sonno REM.

Tutti gli animali hanno sonno REM? Molti mammiferi terrestri, tra cui primati e alcuni rettili, uccelli e invertebrati acquatici sperimentano il sonno REM. La quantità di sonno REM varia ampiamente a seconda della specie. Poiché gli elefanti dormono così poco, il sonno REM non accade ogni giorno per loro. Al contrario, i gatti di casa possono trascorrere fino a 8 ore al giorno nel sonno REM.

Alcuni animali, come delfini e balene, non mostrano comportamenti tipici associati al sonno REM. Tuttavia, le balene mostrano alcuni strappi muscolari che potrebbero essere rappresentativi del sonno REM.

Anche i cicli del sonno REM variano tra le specie. Gli esseri umani sperimentano il sonno REM circa ogni 90-120 minuti durante il sonno, mentre i topi sperimentano il sonno REM ogni 10-15 minuti.

Il cervello durante il sonno negli esseri umani e negli animali

Gli animali ottengono il loro sonno e riposo in una moltitudine di modi. In contrasto con gli esseri umani, alcuni animali hanno solo un emisfero del sonno cerebrale alla volta. Ad esempio, nei delfini, sembra che solo una metà del cervello presenti caratteristiche di sonno mentre l’altra presenta caratteristiche di veglia. Questo permette loro di nuotare fino alla superficie dell’acqua per respirare durante il sonno.

Mancanza di sonno negli esseri umani e negli animali

Senza abbastanza sonno, gli esseri umani sono suscettibili a cambiamenti di umore, disturbi della memoria, malattie e persino morte. Questi rischi sono veri anche per molti animali, come i ratti. I ratti che sono privi di sonno perdono rapidamente peso e sviluppano infezioni. Dopo poche settimane senza un sonno adeguato, i ratti muoiono.

In che modo il sonno umano si confronta con il sonno di altri primati?

In uno studio su 30 tipi di primati, gli esseri umani hanno dormito meno per un periodo di 24 ore. Un’ipotesi che spiega perché gli esseri umani dormono meno di altri primati è che in passato, gli esseri umani hanno affrontato maggiori pressioni di sopravvivenza, rischi di essere predati e benefici dell’interazione sociale. Queste esperienze hanno probabilmente influenzato le attuali pratiche del sonno. Oggi gli esseri umani hanno un sonno più breve e profondo con più cicli REM rispetto ad altri primati. Il sonno umano è descritto come” più efficiente ” del sonno dei primati.

Una chiara comunanza tra i primati è la creazione del nido, o, nel caso degli umani, la creazione del letto. La costruzione del nido è presente in tutte le grandi specie di scimmie, anche se le forme, le dimensioni e le posizioni dei nidi variano. A causa della prevalenza della costruzione del nido, si ipotizza che l’ultimo antenato comune tra gli esseri umani e altri primati fosse un costruttore di nido. Mentre i nidi dei primati potrebbero essere stati usati una volta principalmente per l’alimentazione, si sono evoluti in spazi di riposo che promuovono un sonno migliore. Si ipotizza anche che il sonno a terra rendesse gli antenati umani più vulnerabili, quindi i periodi di sonno dovevano diventare più brevi.

Quali sono alcuni disturbi del sonno che sono presenti anche negli animali?

La ricerca comparativa del sonno umano è comunemente condotta su topi, ratti, gatti e cani. Questa ricerca ha dimostrato che più specie di animali possono sperimentare disturbi del sonno o rispecchiare gli effetti dei disturbi del sonno.

  • Narcolessia. Studi su cani e topi hanno aiutato i ricercatori a identificare una mutazione genetica che causa la narcolessia in entrambi gli animali. Nella mutazione, i neuroni che producono ipocretina, che è responsabile della regolazione della veglia, vengono distrutti. Questa scoperta ha stimolato la ricerca per lo sviluppo di farmaci che potrebbero imitare l’ipocretina e aiutare i pazienti con narcolessia o altri disturbi della veglia.
  • Apnea del sonno. I topi hanno aiutato i ricercatori a identificare come l’età, l’obesità e il controllo muscolare inconscio influenzano l’apnea del sonno. I bulldog inglesi hanno molte delle stesse caratteristiche di apnea del sonno degli esseri umani: russare, respirazione disordinata e frequenti interruzioni durante il sonno. Questi cani sono stati studiati per il trattamento farmacologico dell’apnea notturna. Inoltre, i minipig obesi dello Yucatan sono stati utilizzati come modello per l’apnea notturna correlata all’obesità.
  • Insonnia. I ratti introdotti in un ambiente stressante presentano caratteristiche simili a quelle associate all’insonnia negli esseri umani. I ratti che ricevono caffeina modellano anche l’insonnia. Tuttavia, è difficile trovare un modello animale naturale di insonnia perché è difficile dire quando un animale non dorme deliberatamente e quando sta tentando di dormire, ma senza successo.
  • Sindrome delle gambe senza riposo (RLS). Sia i topi con carenza di dopamina che quelli con carenza di ferro possono imitare i comportamenti di sonno interrotti delle persone con RLS. Una sfida della ricerca di RLS negli animali è che la sensazione di dolore è tipicamente riferita dal paziente e quindi difficile da verificare negli animali.

Inoltre, la ricerca sul ritmo circadiano nei primati può fornire informazioni utili per l’uomo. Prove crescenti mostrano che il sistema circadiano si sviluppa neonatalmente prima della nascita di un bambino. I bambini primati hanno risposto alla luce nelle prime fasi della vita. Si ipotizza che l’esposizione alla luce scarsa possa aiutare a regolare il sistema in via di sviluppo. Poiché molti problemi di sonno e di salute generale derivano da ritmi circadiani disordinati, questa ricerca può aiutare con future cure neonatali per gli esseri umani.

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