L' orologio interiore

 

Abbiamo un orologio interiore?

***

Gemini: Sì, abbiamo un orologio interiore, chiamato ritmo circadiano.

Questo orologio biologico interno è un ciclo di circa 24 ore che regola molti processi fisiologici nel nostro corpo, tra cui:

 * Ciclo sonno-veglia: Determina quando ci sentiamo assonnati e quando siamo svegli.

 * Rilascio di ormoni: Influenza la produzione e il rilascio di ormoni come il cortisolo e la melatonina.

 * Temperatura corporea: Regola le variazioni della temperatura corporea durante il giorno.

 * Appetito e metabolismo: Influisce sui nostri schemi di fame e sul modo in cui il nostro corpo utilizza l'energia.

 * Pressione sanguigna e frequenza cardiaca.

 * Funzione immunitaria.

 * Umore e vigilanza mentale.

Questo orologio principale si trova in una regione del cervello chiamata nucleo soprachiasmatico (SCN), situata nell'ipotalamo. L'SCN riceve informazioni sulla luce dall'ambiente esterno attraverso gli occhi e utilizza queste informazioni per sincronizzare i ritmi del corpo con il ciclo giorno-notte.

***

Si può misurare l' orologio interiore?

***

Sì, è possibile misurare l'orologio interiore, o meglio, i suoi ritmi circadiani. Esistono diversi metodi, sia diretti che indiretti, per valutare lo stato e la tempistica del nostro orologio biologico:

Metodi Diretti:

 * Misurazione della melatonina: La melatonina è un ormone chiave regolato dal ritmo circadiano, con livelli che aumentano significativamente di notte in preparazione al sonno. Misurare i livelli di melatonina nella saliva o nel sangue a intervalli regolari (solitamente ogni ora per un periodo di 24 ore o più) può fornire un indicatore preciso della fase del ritmo circadiano di un individuo. In particolare, l'inizio della secrezione di melatonina in condizioni di scarsa illuminazione (DLMO - Dim Light Melatonin Onset) è un marker ampiamente utilizzato.

 * Misurazione della temperatura corporea basale: La temperatura corporea segue un ritmo circadiano, con un calo durante la notte e un picco nel tardo pomeriggio. Monitorare la temperatura corporea a intervalli regolari, idealmente con un termometro ingeribile o un sensore cutaneo, può aiutare a determinare la fase del ritmo circadiano. Il punto più basso della temperatura corporea si verifica generalmente circa due ore prima del risveglio abituale.

 * Misurazione del cortisolo: Il cortisolo è un ormone steroideo coinvolto nella risposta allo stress e nel ciclo sonno-veglia. I suoi livelli seguono un ritmo circadiano, con un picco al mattino presto e un calo durante la notte. Misurazioni seriali del cortisolo nel sangue o nella saliva possono fornire informazioni sul ritmo circadiano.

 * Analisi dell'espressione genica: Recenti progressi scientifici hanno permesso di identificare "geni orologio" che mostrano un'espressione ritmica. Analizzare l'espressione di questi geni in campioni di sangue o altri tessuti può fornire una misura diretta dell'attività dell'orologio circadiano a livello molecolare. Un test chiamato "TestSignature" valuta l'espressione di 40 marcatori genetici per stimare l'ora interna di una persona con soli due prelievi di sangue.

Metodi Indiretti:

 * Diari del sonno: Registrare quotidianamente gli orari di addormentamento e risveglio per un periodo prolungato (almeno una settimana) può fornire informazioni sul ciclo sonno-veglia abituale e sulle sue variazioni.

 * Actigrafia: Un actigrafo è un piccolo dispositivo simile a un orologio da polso che registra i movimenti. I dati di attività e riposo raccolti possono essere analizzati per stimare i ritmi sonno-veglia e fornire indicazioni sul ritmo circadiano.

 * Questionari sul cronotipo: Esistono questionari standardizzati (come il Morningness-Eveningness Questionnaire - MEQ) che valutano le preferenze individuali per gli orari di sonno e veglia, aiutando a determinare il "cronotipo" (mattutino, serotino o intermedio) di una persona, che riflette la sua tendenza naturale al ritmo circadiano.

 * Polisonnografia: Questo è un test più completo utilizzato principalmente per diagnosticare disturbi del sonno, ma registra anche parametri fisiologici come onde cerebrali (EEG), movimenti oculari (EOG) e tono muscolare (EMG) durante il sonno, fornendo informazioni dettagliate sulla sua struttura e tempistica, che sono influenzate dal ritmo circadiano.

In sintesi, la misurazione dell'orologio interiore si basa principalmente sulla valutazione dei ritmi circadiani attraverso l'analisi di marcatori fisiologici (come melatonina, temperatura corporea, cortisolo) e comportamentali (come il ciclo sonno-veglia). I metodi diretti forniscono una stima più precisa della fase circadiana, mentre i metodi indiretti sono più semplici da implementare ma forniscono informazioni meno dirette.

La comprensione e la misurazione del proprio orologio interiore possono essere utili per diagnosticare e gestire disturbi del sonno, migliorare la salute generale e ottimizzare le prestazioni in vari contesti (lavoro a turni, jet

 lag, ecc.).

Oltre all'orologio principale nell'SCN, ci sono anche orologi periferici in quasi tutte le cellule e gli organi del nostro corpo. Questi orologi periferici sono influenzati dall'orologio centrale, ma possono anche essere influenzati da altri fattori come l'alimentazione e l'attività fisica.

Il nostro orologio interiore è fondamentale per la nostra salute e il nostro benessere. Quando il nostro ritmo circadiano è sincronizzato, ci sentiamo più energici, dormiamo meglio e abbiamo una migliore salute generale. Tuttavia, quando il nostro orologio interno viene disturbato (ad esempio a causa del jet lag, del lavoro a turni o di abitudini di sonno irregolari), possiamo sperimentare una serie di problemi, tra cui affaticamento, insonnia, problemi di concentrazione, disturbi dell'umore e un aumentato rischio di alcune malattie.

***

Ma è possibili misurare concretamente tutti questi parametri?

***

Sì, è assolutamente possibile misurare concretamente tutti i parametri che ho menzionato, anche se la praticità e l'invasività variano a seconda del metodo. Ecco una panoramica più dettagliata:

Metodi Diretti:

 * Misurazione della melatonina:

   * Concretamente: Si effettua tramite prelievi di saliva o sangue a intervalli regolari, solitamente durante le ore serali e notturne. Esistono kit specifici per la raccolta della saliva che possono essere utilizzati anche a domicilio, seguendo precise istruzioni. I campioni vengono poi analizzati in laboratorio per determinare i livelli di melatonina e individuare l'inizio della sua secrezione (DLMO).

   * Praticità: Relativamente semplice e poco invasivo, soprattutto con i prelievi salivari. Richiede però una certa organizzazione per i prelievi multipli.

 * Misurazione della temperatura corporea basale:

   * Concretamente: Si misura la temperatura corporea al risveglio, prima di qualsiasi attività, utilizzando un termometro (spesso specifico per la temperatura basale, più preciso). La misurazione va effettuata ogni giorno alla stessa ora e con lo stesso metodo (orale, rettale o vaginale per maggiore precisione).

   * Praticità: Semplice ed economica, ma richiede costanza e precisione nella misurazione e nella registrazione dei dati.

 * Misurazione del cortisolo:

   * Concretamente: Si effettua tramite prelievi di sangue, saliva o urine (raccolta delle 24 ore). I prelievi di sangue vengono solitamente eseguiti al mattino e al pomeriggio per valutare la variazione diurna. Anche per la saliva esistono kit per prelievi multipli durante la giornata.

   * Praticità: I prelievi di sangue sono invasivi. I prelievi salivari sono meno invasivi e possono essere eseguiti più facilmente a intervalli regolari. La raccolta delle urine delle 24 ore richiede attenzione e collaborazione del paziente.

 * Analisi dell'espressione genica:

   * Concretamente: Richiede il prelievo di campioni di sangue o altri tessuti. L'RNA viene estratto dai campioni e analizzato tramite tecniche di biologia molecolare (come la RT-PCR o il sequenziamento dell'RNA) per quantificare i livelli di espressione dei geni orologio. Il test "TestSignature" menzionato utilizza prelievi di sangue.

   * Praticità: Più complesso e costoso rispetto agli altri metodi, solitamente utilizzato in contesti di ricerca o in cliniche specializzate.

Metodi Indiretti:

 * Diari del sonno:

   * Concretamente: Il soggetto registra manualmente gli orari di addormentamento, risveglio, eventuali risvegli notturni e la percezione della qualità del sonno.

   * Praticità: Molto semplice ed economico, ma dipende dalla precisione e dalla costanza del soggetto.

 * Actigrafia:

   * Concretamente: Si utilizza un dispositivo indossabile (simile a un orologio) che registra i movimenti. I dati vengono poi analizzati con software specifici per stimare i periodi di sonno e veglia.

   * Praticità: Non invasivo e fornisce dati oggettivi sull'attività e il riposo, ma la stima del sonno non è precisa come la polisonnografia.

 * Questionari sul cronotipo:

   * Concretamente: Il soggetto risponde a domande specifiche riguardanti le sue preferenze di orario per diverse attività e il sonno.

   * Praticità: Molto semplice ed economico, ma fornisce una valutazione soggettiva e generale del cronotipo, non una misurazione diretta del ritmo circadiano in un dato momento.

 * Polisonnografia:

   * Concretamente: È un esame che si svolge in un laboratorio del sonno e registra diverse variabili fisiologiche durante il sonno (onde cerebrali, movimenti oculari, tono muscolare, frequenza cardiaca, respirazione, ecc.).

   * Praticità: Più complesso e costoso, utilizzato principalmente per la diagnosi di disturbi del sonno, ma fornisce informazioni dettagliate sulla fisiologia del sonno influenzata dal ritmo circadiano.

In conclusione, la misurazione concreta dei parametri dell'orologio interiore è fattibile attraverso diversi approcci. La scelta del metodo dipende dall'obiettivo della misurazione (ricerca, diagnosi clinica, monitoraggio personale), dalla praticità, dal costo e dal livello di dettaglio necessario. I metodi diretti forniscono informazioni più precise sulla fase circadiana, mentre i metodi indiretti sono più accessibili ma offrono una valutazione meno diretta.

***

Ma è possibile misurare il tempo percepito soggettivamente?

***

Misurare il "tempo percepito soggettivamente" è una sfida affascinante e complessa, poiché la percezione del tempo è un'esperienza interna e variabile. Non esiste un "orologio" interno con unità di misura standardizzate come secondi o minuti percepiti. Tuttavia, la psicologia e le neuroscienze hanno sviluppato diversi approcci per indagare e quantificare indirettamente come le persone percepiscono il tempo.

Ecco alcuni modi in cui gli scienziati cercano di misurare e comprendere la percezione soggettiva del tempo:

1. Stime Verbali:

 * Produzione di intervalli di tempo: Si chiede ai partecipanti di produrre un intervallo di tempo specifico (ad esempio, "fammi sapere quando pensi che siano passati 30 secondi"). La precisione con cui producono l'intervallo può indicare la loro percezione del tempo.

 * Stima di intervalli di tempo: Ai partecipanti vengono presentati intervalli di tempo (ad esempio, un suono che dura 10 secondi) e viene chiesto di stimare quanto tempo sia trascorso. La loro stima viene confrontata con la durata reale.

 * Confronto di intervalli di tempo: Ai partecipanti vengono presentati due intervalli di tempo e viene chiesto di indicare quale sia più lungo.

2. Compiti di Giudizio Temporale:

 * Compiti di intervallo di riproduzione: I partecipanti ascoltano un intervallo di tempo e poi viene chiesto loro di riprodurlo premendo un pulsante per la stessa durata percepita.

 * Compiti di intervallo di discriminazione: Ai partecipanti vengono presentati due intervalli di tempo leggermente diversi e viene chiesto di dire se sono uguali o diversi. La soglia di discriminazione (la minima differenza percepibile) può fornire informazioni sulla sensibilità temporale.

3. Scale Soggettive:

 * Scale analogiche visuali (VAS): Ai partecipanti viene presentata una linea con due estremi (ad esempio, "molto breve" e "molto lungo") e viene chiesto di segnare un punto sulla linea che rappresenti la loro percezione della durata di un evento.

 * Questionari: Vengono utilizzati questionari per valutare la percezione del tempo in diverse situazioni o stati emotivi (ad esempio, quanto velocemente è passata la giornata?).

4. Misure Fisiologiche e Neurali (Approcci più indiretti):

 * Attività cerebrale (EEG, fMRI): Studi di neuroimaging cercano di identificare le aree cerebrali coinvolte nella percezione del tempo e come la loro attività cambia in relazione a diverse durate o stati percettivi.

 * Risposte fisiologiche (frequenza cardiaca, conduttanza cutanea): Alcune ricerche suggeriscono che stati emotivi e livelli di arousal possono influenzare la percezione del tempo e possono essere misurati attraverso risposte fisiologiche.

Limitazioni e Considerazioni:

 * Soggettività: La natura intrinsecamente soggettiva della percezione del tempo rende difficile una misurazione oggettiva e universale.

 * Influenza di fattori esterni e interni: La percezione del tempo è influenzata da una vasta gamma di fattori, tra cui attenzione, emozioni, motivazione, carico cognitivo, sostanze psicoattive e differenze individuali.

 * Misurazione indiretta: I metodi utilizzati misurano le risposte comportamentali o fisiologiche che riflettono la percezione del tempo, ma non catturano direttamente l'esperienza soggettiva interna.

In conclusione, non esiste un "metro" per misurare direttamente il tempo percepito soggettivamente come misuriamo la lunghezza con un righello. Tuttavia, attraverso una combinazione di compiti comportamentali, scale soggettive e l'analisi delle risposte fisiologiche e neurali, i ricercatori cercano di quantificare e comprendere meglio come le persone sperimentano il flusso del tempo. Questi metodi ci forniscono indizi importanti sulla natura dinamica e influenzabile della nostra esperienza temporale.