Neurofisiologia del sonno e tecniche di analisi

Sleep is a not passive, static and homogenous, but active, complex and dynamic phenomenon. Itis distinguished in two principal phases: REM sleep, characterized by the presence of rapid eyemovements, and NREM sleep, without rapid eye movements. These phases (NREM/REM)occur in the course of the sleep showing a 70-120-minute cyclicity. Sleep structure can be studiedby means of different analysis techniques: the classic method, standardized by Rechtshaffenand Kales, allows the construction of hypnic diagrams (i.e. hypnograms) able to provide informationrelative to the so called macrostructure or architecture of sleep, regarding the representationand the succession of the various sleep stages and cycles.The microstructural analysis allows the identification of the cyclic alternating pattern (CAP) whichis constituted by the alternation of sequences characterized by a lightening of sleep (ActivationPeriod or Phase A) followed by the recover of EEG activity typical of that sleep stage (quiescenceperiod or Phase B). Another method is based on the spectral analysis of the EEG signal whichallows the mathematical transformation from the time domain to the frequency domain. Finally,the quantitative analysis of EEG signal permitted also the formulation of mathematical models ofsleep regulation integrating the influence of homeostatic, circadian and ultradian processes.

Il sonno non è un fenomeno passivo, omogeneo e statico, ma è un processo dinamico, complesso eattivo, che dal punto di vista comportamentale e neurofisiologico è distinto in due fasi principali: ilsonno REM, caratterizzato dalla presenza di movimenti oculari rapidi, ed il sonno NREM privo dimovimenti oculari rapidi. Tali fasi (NREM/REM) si succedono nel corso del sonno con una ciclicitàpari a circa 70-120 minuti. La struttura del sonno può essere studiata ed analizzata utilizzandotecniche diverse: l’analisi classica standardizzata da Rechtashffen e Kales, di tipo categoriale, consentedi costruire dei diagrammi ipnici (ipnogrammi) in grado di fornire informazioni relative allacosiddetta architettura o macrostruttura del sonno, ossia riguardanti la rappresentazione e successionedei vari stadi e cicli del sonno. L’analisi microstrutturale consente l’identificazione del patternalternante ciclico (CAP) che è costituito dall’alternanza di sequenze caratterizzate da unasuperficializzazione del sonno (fase A o fase di attivazione), subito seguita da periodi di ripristinodell’attività EEG propria di quella fase del sonno (fase B o fase di stazionarietà). Un’altra metodicaprevede l’analisi digitale del segnale EEG che consente la trasformazione matematica del segnalestesso dal dominio del tempo a quello delle frequenze; è così possibile misurare la potenza espressadalle bande delta (0,3-3,5 Hz), sigma (12-16 Hz) e beta (18-28 Hz) e stabilire quanto ciascunadelle bande pesi in termini percentuali nella composizione del segnale in un dato periodo di tempo.