Ritmi di attività
circadiani →24h
ultradiani →più brevi di un giorno es. 90 min attenzione
infradiani → più lunghi di un giorno es. Ritmi stagionali ormoni letargo
Controllo sonno SWS
Meccanismo che controlla sonno onde lente si trova nel Prosencefalo e richiede input proveniente da tronco encefalico perché avvenga il risveglio.
sistema prosencefalico (alla base delle aree frontali) promuove il sonno a onde lente proiettando a livello dell’ipotalamo dove rilascia GABA.
Controllo risveglio
Sistema del tronco encetalico →La formazione reticolare invia i propri assoni al prosencefalo e, attivandolo, promuove il risveglio.
Controllo sonno REM
Sistema pontino→Nelle vicinanze del locus ceruleus (azzurro) c’è una regione (arancione) le cui proiezioni diffuse promuovono il sonno REM. Alcunì assoni vanno a inibire fortemente i motoneuroni del midollo spinale; la mancata scarica di tali neuroni provoca un rilassamento muscolare profondo. Altri assoni raggiungono l’encefalo, dove attivano altre regioni.
Controllo coordinamento sonno
Sistema ipotalamico→ Una regione dell’ipotalamo che comprende neuroni che utilizzano la orexina come trasmettitore invia degli assoni agli altri tre centri del sonno e si ritiene che li coordini, consolidando I’andamento del sonno. Una riduzione del livello di orexina può portare a un sonno sregolato, come avviene nell’atonia muscolare tipo REM in soggetti ancora svegli (narcolessia).
Lesione sistema pontino
Nell’uomo disturbo del comportamento REM (RBD) legato a una lesione del sistema pontino. La sua lesione disinibisce il sistema motorio con movimenti agiti durante il REM. Se accade indica al 90% il rischio di sviluppare un Parkinson o D. Corpi di Lewy in 10-15 anni.
Sonnambulismo
Il sonnambulismo, che a volte è associato a pavor Nocturns, avviene durante la fase 3,dove il soggetto è parzialmente addormentato e parzialmente risvegliato, in genere non vede ma è in grado di muoversi, ed è compatibile con una fase 3 in cui non c’è una paralisi dei muscoli e dei motoneuroni, mentre non è compatibile con la fase REM.
Bruxismo
Quest’ultimo avviene principalmente (90%) in fase Nrem, mentre per il 10% in fase REM. Nella fase REM i movimenti della testa e di alcuni muscoli della testa, compresi quelli oculari, sono possibili. La paralisi riguarda solo i muscoli sottospinali.
Narcolessia
Causata da una lesione/mancanza di neuroni dell’ipotalamo laterale che producono l’ormone Orexina (ipocretina), l‘architettura del sonno sembra normale ma è alterata, si osservano paralisi (inizio e fine sonno),fasi REM a inizio notte,
Sonnolenza diurna incoercibile e attacchi di sonno ogni 1.5/2 ore, durata
5-30 min.
Allucinazioni ipnagogiche improvvise e di giorno.
Cataplessia, eccitazione ed arousal emozionale (es. riso, rabbia) inducono crollo posturale e muscolare in soggetto sveglio e cosciente;
Terapia: gamma OH o GHB di notte per migliorare sonno, e modafinilstimolante, anfetamine di giorno per stare svegli, efficace anche caffeina.
Apnee notturne
- Apnea ostruttiva nel sonno→ + rischio età, obesità
- Apnea centrale del sonno→scarsa sensibilità a livello dell’ipotalamo all’elevataconcentrazione di anidride carbonica. Normalmente più la concentrazione di anidridecarbonica aumenta nel sangue, più aumenta lo stimolo alla ventilazione→ respirano meno profondamente e più lentamente della norma.
- Apnea mista, ostruttiva e centrale, notturna.
insorge quando la respirazione subisce ripetute interruzioni durante il sonno,per periodi di oltre 10 secondi, fino ad un minuto, risvegli improvvisi,Il paziente è spesso inconsapevole e se ne accorge per la sonnolenza diurna,affaticamento, irritabilità, cefalea mattutina, ideazione rallentata e difficoltàdi concentrazione. Causata anche da farmaci oppiacei, sedativi, alcool. Il paziente manifesta da 5 a 30 o più episodi di pause respiratorie all’ora.
Modificazioni fisiologiche passaggio NREM →REM
1) inattivazione corteccia prefrontale →abolizione,alla capacità di autocoscienza, e di autogiudizio, alla memoria di lavoro.
2) stimolazione opercolo parietale e aree posteriori →immagini
3) attivazione aree limbiche e amigdala → valenza emotiva e memoria remota
4) attivazione complesso pontotegmentale→inibizione motoria (attivazione ARAS,PGO, sistemi colinergici)
Neuromodulazione nel sonno
Nella neuromodulazione c’è un’alternanza dei sisteminoradrenergici e serotoninergici che sono massimi non solo nella veglia, ma anche in partedurante la fase non REM e poi sono minimi durante la fase REM, e il sistema colinergico chesale al massimo durante la fase REM e si riduce durante la fase non REM.
Il sistema aminergico (cioè noradrenalina e serotonina)è associato ad una riduzionedell’orientamento e delle memorie recenti durante il sonno.
Sonno e apprendimento
C’è consolidata evidenza che lo SWS è importante per la memoriadichiarativa (es. associazioni di coppie di parole o compiti spaziali)mentre il sonno REM è importante per quella procedurale e percettiva(disegno allo specchio, word-stem task, completamento di parole);
In apprendimenti percettivi complessi (Texture Discrimination Task)la quantità di SWS nel primo quarto (25%) di sonno e di tempo REMnell’ultimo quarto 25% spiegano il 79% della varianza nel consolidamento della memoria. Inoltre TDT migliorava dopo successive notti.
Il consolidamento è legato a fenomeni di plasticità LTP nell’ippocampoe nelle sue proiezioni sulla corteccia. Oltre al sonno post-apprendimentogioca un ruolo chiave anche il sonno prima dell’apprendimento, la suadeprivazione riduce la plasticità dell’ippocampo e la memoria.
Le onde PGO giocano un ruolo importante: in animali la frequenza delleonde P e l’ampiezza delle onde PGO aumentava con l’entità dell’appren- dimento in compiti di evitamento o nel condizionamento aversivo;
Sonno e emozioni
Seprivazione sonno:
→ - ricordo contenuto positivo (negativo no differenza)
→ Riduzione apprendimento condizionamento negativo (freezing)
→ +attivazione amigdala→ + fissazione contenuti emotivi→ + fissazione evento traumatico ( se io non dormo la corteccia orbitofrontale ventromediale non riesce piu ad inibire l’amigdala e questa diventa iperattiva) .
→Il sonno ha un importante funzione nel ristabilire le cortecce frontali nell’inibire l’amigdala,che altrimenti comincia ad essere attivata in maniera pericolosa dal punto di vista del rischiodi sviluppare patologie associate all’ansia e all’elaborazione eccessiva di stimoli negativi.
