Il sonno, una complessa risultante di combinazioni e alternanze di molteplici processi, è un fenomeno misterioso, solo parzialmente definito eppure profondamente necessario alla vita.Rispetto a quanto si pensava precedentemente, nel XX secolo, grazie alle importanti ricerche di Jouvet e Moruzzi, si è arrivati a dimostrare come questo fenomeno non sia affatto passivo, ovvero non sia il venir meno dell'attività cerebrale propria dello stato di veglia, bensì il risultato di un insieme di processi attivi, con effetti inibitori ed eccitatori i quali si susseguono, alternandosi secondo una sequenza temporale ben definita. A tali eventi sono sottesi sistemi neuronali localizzati in aree differenti del sistema nervoso centrale. 1 Il sonno nell'adulto è diviso, sulla base di questi presupposti, in REM (acronimo inglese di "rapid eye movements") e NON-REM (NREM), talora associato a movimenti oculari lenti. 2 A questi due tipi di sonno corrispondono aree diverse del sistema nervoso centrale, tra cui alcune il cui ruolo non è stato ancora completamente chiarito: la sostanza reticolare ascendente sembrerebbe responsabile dell'induzione e del mantenimento della veglia, mentre alcune aree del bulbo e del proencefalo basale regolerebbero il sonno NREM. 2,3 Il sonno REM invece sembrerebbe regolato da aree pontine e del proencefalo basale, in particolare le aree circostanti il locus coeruleus sarebbero responsabili dell'atonia muscolare mentre i REM sarebbero generati dai nuclei vestibolari, a loro volta connessi coi nuclei oculomotori. 2 Questi aspetti verranno approfonditi nella sezione successiva (1.2).Sulla base dell'attività all'elettroencefalogramma (EEG) è possibile ancora dividere il sonno NREM in 3 fasi di profondità progressivamente crescente e con graduale innalzamento della soglia del risveglio. Durante il sonno REM, invece, il tracciato mostra attività analoga a quella presente in veglia. 3 In condizioni fisiologiche, durante la veglia rilassata e a occhi chiusi, il ritmo prevalente è detto alfa: è caratterizzato da una frequenza media di 10 Hz, è localizzato prevalentemente alle regioni parieto-occipitali, e il voltaggio è compreso tra i 50 e i 100 µV. L'attività elettrica è generalmente simmetrica; in taluni casi può prevalere nel lato dominante e manifestarsi con ampiezza maggiore a destra nei destrimani e a sinistra nei mancini. 2 Quando il soggetto apre gli occhi o compie una qualsiasi attività mentale, questo ritmo di fondo viene sostituito da un'attività più rapida (15)(16)(17)(18)(19)(20)(21) Hz) e di voltaggio inferiore, detto ritmo beta, in particolare sulle regioni frontali, configurando la cosiddetta "reazione di arresto del ritmo alfa". 4 Durante l'addormentamento, ovvero la fase di transizione veglia-sonno, l'attività elettrica cerebrale si riduce progressivamente in frequenza e ampiezza mentre parallelamente compare e aumenta, fino a diventare dominante sulle regioni fronto-temporali, un'attività di frequenza più bassa (6)(7) Hz) e di maggior ampiezza, detto ritmo theta, persistente per gli stadi 1 e 2 del sonno NREM. 2,3 Tipiche della fase NREM1 sono, inoltre, le "punte", costituite da potenziali rapidi , di fase negativa, positiva o difasici, e le "onde aguzze", analoghe alle punte ma di durata maggiore. Si visualizzano soprattutto sulle derivazioni centrali dell'EEG ("punte al vertice"). 3 La fase NREM2 è caratterizzata ulteriormente dalla presenza dei cosiddetti fusi, termine che indica treni di onde alfa, di ampiezza limitata e frequenza aumentata, disposti a formare complessi fusiformi, e complessi K, ovvero picchi di durata breve a voltaggio negativo seguiti da ampio picco a voltaggio positivo, nuovamente seguito da un picco a voltaggio negativo, in attività di fondo a basso voltaggio accompagnato da diminuito tono muscolare. 4 Quando il sonno entra in stadi più profondi, in particolare in NREM 3, all'attività theta si affianca una attività più lenta (<3.5 Hz) e di più ampio voltaggio (150 µV) detta delta, definita anche "sonno a onde lente". 3 Successivamente ad una prima fase di approfondimento (stadio 13) si assiste ad una progressiva superficializzazione del sonno (stadio 32), la quale sfocia poi nella fase REM, a circa 180 minuti dall'inizio del sonno. Quest'ultima fase è caratterizzata da attività rapida e desincronizzata, di basso voltaggio, simile a quanto avviene in veglia, ma associata ad atonia muscolare, bursts di movimenti oculari rapidi (da cui il nome), elevata soglia di risveglio e aumento del metabolismo basale cerebrale, frequenza cardiaca e respiratoria. È durante questa fase che il soggetto manifesta attività onirica.Le onde appena descritte caratterizzanti le diverse fasi del sonno sono schematizzate nella sottostante tabella 1 e rappresentate graficamente in figura 1. Figura 1: Variazioni nel tempo dell'attività elettrica cerebrale che caratterizzano le diverse fasi del ciclo sonno-veglia. L'analisi dell'EEG consente di riconoscere il ciclico alternarsi delle fasi del sonno nel corso di un'intera nottata e prende il nome di ipnogramma. In questa immagine si nota ancora la distinzione di uno stadio NREM 4, che differiva dal NREM 3 per la quantità in percentuale di onde lente: oggi si distingue solo uno stadio 3. 5,6 Queste fasi di sonno si alternano durante la notte in cinque o sei cicli ogni 90-110 minuti. 3 Contemporaneamente si osserva una riduzione del tempo trascorso nelle fasi più profonde (stadio 3) e un incremento del tempo trascorso in stadio REM cosicché il sonno a onde lente risulta prevalente nella prima parte della notte mentre il sonno REM nella seconda (figura 2). 2 Figura 2: Durata delle varie fasi di sonno, in ore, durante un normale ciclo di sonno di giovani adulti. 1 Il sonno NREM costituisce normalmente il 75-80% circa del totale, distribuito differentemente tra le diverse fasi (NREM 1: 2-5%, NREM 2: 45-55%, NREM 3: 15-20%); il sonno REM costituisce il 20-25% del totale rimanente. La veglia fisiologica dall'inizio del sonno costituisce meno del 5% del totale. 3