La variazione genica influisce sulle prestazioni del compito mentale dopo la privazione del sonno

Quando sono private del sonno, alcune persone sono in grado di far fronte e rispondere molto meglio di altre. Sebbene gli scienziati abbiano identificato i geni associati a questo fenomeno, era ancora sconosciuto il motivo per cui gli effetti della privazione del sonno tendono a variare così ampiamente sia tra gli individui che tra i compiti cognitivi.

Ad esempio, dopo una giornata senza dormire, alcune persone potrebbero avere difficoltà con un test del tempo di reazione ma ottenere buoni risultati nei compiti decisionali o viceversa.

Ora, in un nuovo studio pubblicato sulla rivista Rapporti scientifici, i ricercatori della Washington State University hanno identificato una variazione genetica che ha un impatto significativo sul modo in cui gli individui privati ​​del sonno svolgono compiti mentali.

I risultati mostrano che le persone con una particolare variazione del gene DRD2 sono resistenti agli effetti della privazione del sonno quando eseguono compiti che richiedono flessibilità cognitiva, la capacità di prendere decisioni appropriate sulla base di informazioni mutevoli.

Tuttavia, le persone prive di sonno con altre due varianti di questo stesso gene tendono a svolgere molto più male nello stesso tipo di compiti.

Il gene del recettore della dopamina DRD2 influisce sull'elaborazione delle informazioni nello striato, una regione del cervello comunemente associata alla flessibilità cognitiva.

"Il nostro lavoro mostra che ci sono persone che sono resistenti agli effetti della privazione del sonno quando si tratta di flessibilità cognitiva", ha detto Paul Whitney, professore di psicologia alla Washington State University (WSU) e autore principale dello studio. "Sorprendentemente, queste stesse persone sono influenzate come tutti gli altri da altre attività che richiedono abilità cognitive diverse, come il mantenimento della concentrazione".

"Questo conferma qualcosa che sospettiamo da tempo, ovvero che gli effetti della privazione del sonno non sono di natura generale, ma piuttosto dipendono dal compito specifico e dai geni della persona che lo esegue".

Nel nuovo studio, Whitney, insieme ai colleghi John Hinson, professore di psicologia della WSU, e Hans Van Dongen, direttore del Centro di ricerca sul sonno e sulle prestazioni della WSU presso WSU Spokane, hanno confrontato il modo in cui le persone con diverse variazioni del gene DRD2 si sono comportate sui compiti progettati testare sia la loro capacità di anticipare gli eventi che la loro flessibilità cognitiva in risposta al mutare delle circostanze.

Lo studio ha reclutato 49 adulti per partecipare al laboratorio del sonno WSU Spokane. Dopo un periodo di riposo di 10 ore, 34 partecipanti sono stati selezionati in modo casuale per rimanere 38 ore senza dormire mentre agli altri è stato permesso di dormire normalmente.

Prima e dopo la privazione del sonno, i soggetti hanno visualizzato una serie di abbinamenti di lettere sullo schermo di un computer e gli è stato detto di fare clic sul pulsante sinistro per una determinata combinazione di lettere (ad esempio, una A seguita da una X) e il pulsante destro per tutte le altre coppie di lettere . Dopo un po ', sia il gruppo privato del sonno che il gruppo non privato del sonno sono stati in grado di identificare lo schema e fare clic correttamente per varie coppie di lettere.

Il compito è diventato più complicato. A metà del test, i ricercatori hanno detto ai partecipanti di fare clic sul pulsante sinistro per una diversa combinazione di lettere. Il cambiamento improvviso ha sconcertato la maggior parte dei partecipanti privati ​​del sonno, ma quelli che avevano una particolare variazione del gene DRD2 hanno gestito il cambiamento così come hanno fatto quando riposati bene.

"La nostra ricerca mostra che questo particolare gene influenza la capacità di una persona di cambiare mentalmente direzione quando vengono fornite nuove informazioni", ha detto Van Dongen. "Alcune persone sono protette dagli effetti della privazione del sonno da questa particolare variazione genetica ma, per la maggior parte di noi, la perdita di sonno fa qualcosa al cervello che semplicemente ci impedisce di cambiare marcia quando le circostanze cambiano".

Gli effetti della privazione del sonno sulla flessibilità cognitiva possono avere gravi conseguenze, in particolare in situazioni del mondo reale ad alto rischio come un pronto soccorso o operazioni militari in cui la capacità di rispondere a circostanze mutevoli è vitale.

I ricercatori stanno attualmente applicando quanto appreso dal loro studio per sviluppare nuovi modi per aiutare chirurghi, agenti di polizia, soldati e altre persone che affrontano regolarmente gli effetti della privazione del sonno in contesti critici e in continua evoluzione a far fronte alla perdita cognitiva. flessibilità.

"Il nostro obiettivo a lungo termine è quello di essere in grado di formare le persone in modo che, indipendentemente dalla loro composizione genetica, siano in grado di riconoscere e rispondere in modo appropriato ai cambiamenti degli scenari e di essere meno vulnerabili alla perdita di sonno", ha detto Whitney. "Ovviamente, la soluzione più ovvia è dormire un po ', ma in molte situazioni del mondo reale non possiamo permetterci questo lusso."

Fonte: Washington State University