Dormi

Somn, tacuinum sanitatis casanatensis ( sec. XIV )

Somnul (din latinescul somnus ) ^[1] este definit ca o stare de odihnă, spre deosebire de starea de veghe . Diverse definiții indică somnul ca „o suspendare periodică a stării de conștiință”, în timpul căreia organismul își recuperează energia ; stare de odihnă fizică și mentală , caracterizată prin detașarea temporară a conștiinței și voinței , prin încetinirea funcțiilor neurovegetative și prin întreruperea parțială a relațiilor senzorimotorii ale subiectului cu mediul , indispensabile pentru reîmprospătarea organismului . ^[2] La fel ca starea de veghe, de fapt, somnul este un proces fiziologic activ care implică interacțiunea mai multor componente ale sistemului nervos central și autonom .

De fapt, deși somnul este reprezentat de o stare aparentă de odihnă, schimbări complexe apar în creier în timpul acestei stări care nu poate fi explicată doar ca o simplă stare de odihnă fizică și mentală. De exemplu, există unele celule ale creierului care au o activitate de 5-10 ori mai mare în unele etape ale somnului decât în ​​starea de veghe. ^[3]

Două caracteristici fundamentale disting somnul de starea de veghe: prima este că în somn se creează o barieră perceptuală între lumea conștientă și lumea externă, a doua este că un stimul senzorial de un anumit nivel (de exemplu un zgomot puternic ) poate depăși această barieră și trezește-i pe cei care dorm.

Somnul adecvat este biologic imperativ pentru susținerea vieții . Starea psihofizică a sănătății individului depinde de calitatea și durata somnului. Tulburările de somn, precum insomnia, sunt prezente în multe boli psihiatrice , în care privarea de somn are un impact semnificativ asupra calității vieții unei persoane.

Definiție și diferență față de alte stări modificate ale conștiinței

Copil adormit

Este dificil să se dea o definiție precisă și fără echivoc a somnului. Una dintre cele mai potrivite este cea dată în 1985 de Fagioli și Salzarulo , care o prezintă ca „o stare a organismului caracterizată printr-o reactivitate redusă la stimulii de mediu care implică o suspendare a activității relaționale (relațiile cu mediul) și modificări ale stare de conștiință : se stabilește autonom și periodic, se autolimită în timp și este reversibilă ».

O altă definiție acceptată în mod obișnuit o definește ca „o detașare temporară și reversibilă a minții de corp , indispensabilă pentru buna funcționare a ambelor”. ^[4]

O altă definiție o indică astfel: „Stare ușor reversibilă de activitate redusă și interacțiune cu mediul înconjurător”. Prin urmare, termenul „ușor reversibil” nu poate fi asociat cu comă sau anestezie care sunt, respectiv, o patologie și o stare de repaus indusă farmacologic .

Prin urmare, somnul diferă de alte stări ale conștiinței modificate :

• Odată cu somnul, abolirea stării de vigilență este, după cum sa menționat deja, reversibilă. Prin urmare, subiectul se poate trezi după un stimul, chiar dacă nu este dureros.
• Stuporul , pe de altă parte, este o alterare a stării de conștiință din care se poate trezi numai după administrarea unui stimul dureros.
• Sincopa este o pierdere tranzitorie de cunoștință (PdCT), cu debut rapid, de la hipo-perfuzie cerebrală globală, de scurtă durată și cu rezoluție spontană.
• Starea comatoasă este o alterare a stării de conștiință din care nu se poate trezi după administrarea unui stimul dureros.
• Mult mai gravă este moartea cerebrală, cu încetarea ireversibilă a tuturor activităților creierului.

Macrostructura și microstructura somnului

În mod tradițional, trei măsuri principale au fost utilizate pentru a defini fiziologia somnului:

• electroencefalograma (prescurtată în mod convențional ca „EEG”) care traduce activitatea creierului în unde electrice ^[5]
• electrooculograma (prescurtată în mod convențional ca „EOG”) înregistrează mișcările ochilor și le transformă în unde electrice
• electromiograma (prescurtată în mod convențional ca „EMG”) care înregistrează activitatea musculară (de obicei în polisomnografie cea a mușchiului milohioidian ). Pentru o examinare aprofundată a somnului, se utilizează polisomnografia, cu care se înregistrează o serie de parametri fiziologici pe parcursul unei nopți întregi, cum ar fi mișcarea cutiei toracice și a abdomenului, fluxul de aer care trece prin cavitatea oronasală, sânge saturația oxigenului și ritmul cardiac.

În 1953, Eugene Aserinsky și Nathaniel Kleitman au descoperit prezența mișcărilor rapide ale ochilor ( REM ) în timpul somnului. Această observație simplă ne-a permis să diferențiem somnul într-o fază REM (cu mișcări rapide ale ochilor) și o fază non-REM ( faza NREM ). În 1963, Kleitman și Dement au descris pentru prima dată alternanța, în perioada de somn, a somnului REM și NREM în cicluri, introducând conceptul de arhitectură a somnului .

La sfârșitul anilor șaizeci , după descoperirea somnului REM și NREM și a conceptului de ciclicitate a acestor două faze din somn, a apărut necesitatea clasificării într-un mod standard a variațiilor electroencefalografice care au avut loc în timpul somnului într-un mod macroscopic. În 1968 Rechtschaffen și Kales pe baza analizei parametrilor electroencefalografici, electromiografici și electrooculografici au clasificat somnul în 5 etape: 4 etape NREM (etapa 1; etapa 2; etapa 3; etapa 4) și o etapă REM.

Etapele somnului

Hipnogramă reprezentativă pentru diferitele etape ale somnului. Somnul REM (în roșu) este mai frecvent înainte de trezire.

Somnul are o alternanță regulată a fazelor non-REM și REM, constând din cicluri de durată similară. După ce a adormit, subiectul trece progresiv de la stadiul 1 al somnului non-REM la stadiul 2, apoi trece la stadiul 3 sau stadiul 4 și apoi, între 70 și 90 de minute după adormire, apare prima fază a somnului REM. durează aproximativ 15 minute. La sfârșitul primei faze a somnului REM, primul ciclu se încheie și durează aproximativ 80 până la 100 de minute.

După primul ciclu, altele se succed cu o durată destul de constantă, dar unde somnul REM tinde să crească în durată în detrimentul somnului non-REM, în special etapele 3 și 4 (somn profund) care devin mai scurte. În timpul nopții, somnul REM reprezintă în cele din urmă aproximativ 25% din durata totală a somnului. Este posibil ca între diferitele cicluri să existe momente de veghe. Perioada de somn este reprezentată grafic prin intermediul unor hipnograme care ilustrează succesiunea fazelor de veghe și somn în raport cu timpul.

Astăzi, în loc de subdiviziune în patru etape, nomenclatura în trei etape (N1, N2 și N3) adoptată de Academia Americană de Medicină a Somnului în 2007 pe baza aspectului și frecvențelor oscilațiilor EEG este mult mai frecventă, în care fază N3 reunește etapele 3 și 4, ambele caracterizate de aceleași unde lente mari, deși în procente diferite.

Veghe

În timpul stării de veghe , EEG alternează practic două modele. Un model numit „activare” (sau model desincronizat) caracterizat prin unde de joasă tensiune (10-30 microvolt) și frecvență înaltă (16-25 Hz) și un al doilea numit „activitate alfa” caracterizat prin unde sinusoidale de 8-12 Hz Activitate alfa este de obicei prezent și abundent atunci când subiectul este relaxat cu ochii închiși. Modelul de activare este prezent atunci când pacientul se află într-o stare de vigilență cu ochii deschiși. Mișcările ochilor sunt atât rapide, cât și lente, iar tonusul muscular este mediu spre înalt.

Etapa 1

În timpul etapei 1, activitatea alfa scade, tiparul de activare este slab și EEG constă în principal din unde de joasă tensiune cu frecvență mixtă între 3-7 Hz. Mișcările ochilor sunt încă prezente, dar lent, rotativ și oscilant (nu în opoziție de fază ca în REM fază). Electromiograma prezintă activitate tonică persistentă, deși cu o intensitate mai mică decât atunci când este treaz.

Etapa 2

În stadiul 2 există o activitate de fond de tensiune relativ scăzută, cu frecvență variabilă, dar aproape de undele theta (3-7 Hz). Etapa 2 se caracterizează prin prezența a două componente, așa-numitele complexe K și fusurile de somn (sau fusurile ). Acestea din urmă de origine talamică sunt lipsite de insomnie letală în familie, o boală fatală cauzată de lipsa de somn. Mișcările ochilor sunt lente, în timp ce EMG este redusă în continuare.

Etapa 3

În etapa 3 20% - 50% din fiecare epocă (în mod convențional o perioadă de înregistrare EEG de 30 s) trebuie să conțină activitate Delta sau unde EEG de mare amplitudine (> 75 microvolți) și frecvență joasă (aproximativ 0,5 - 4 Hz). Tonul muscular în această etapă este ușor redus și mișcările ochilor practic absente. Fusele de somn pot sau nu să apară, în timp ce complexele K sunt prezente, deși sunt adesea dificil de distins de undele delta.

Etapa 4

Etapa 4 se caracterizează prin prezența undelor delta, care aici ating amplitudinea maximă și frecvența minimă, pentru mai mult de 50% din fiecare epocă. În ceea ce privește etapa 3, fusurile pot fi absente sau prezente în timp ce complexele K sunt prezente, dar aproape de nerecunoscut din ritmul delta subiacent. Mișcările ochilor nu sunt prezente în timp ce persistă o stare foarte scăzută de activare a mușchilor tonici. În această fază, activitatea metabolică a creierului este redusă (consum mai mic de oxigen și glucoză). Dacă persoana se trezește în această etapă, poate fi confuză câteva minute.

Etapa REM

Mișcare rapidă a ochilor .

Etapa REM este caracterizată de un EEG de joasă tensiune cu frecvențe mixte. EEG al somnului REM amintește foarte mult de cel din stadiul 1, cu excepția caracteristicilor undelor descărcate cu morfologia caracteristică „dinte de ferăstrău”. Apar undele PGO (ponto-geniculo-occipitale), activitatea hipocampului devine sincronizată cu apariția undelor theta. Scena își ia numele din mișcările rapide ale ochilor și din tonul scăzut al mușchilor bărbie. În plus, această fază este caracteristică pentru paralizia mușchilor (pentru a evita mimarea viselor) și pentru că este cea în care visele apar în principal. Creierul consumă oxigen și glucoză ca și cum subiectul ar fi treaz și ar fi implicat în activitate intelectuală . Dacă te trezești în această etapă ești perfect orientat. Această etapă se caracterizează și printr-un control mai imprecis al funcțiilor vegetative ale organismului, de fapt presiunea arterială crește și suferă modificări bruște, ritmul cardiac crește și pot apărea extrasistole, frecvența respiratorie crește care devine mai neregulată, în plus este termoreglare parțial compromisă. Cu excepția disfuncțiilor fiziologice, erecția penisului apare și la bărbați și pot apărea modificări genitale la femei. Somnul REM tinde să scadă odată cu vârsta și vârfurile la vârsta de 1 an și apoi scade în favoarea somnului non-REM.

Microstructura somnului

Modificări ale ultrastructurii sinaptice în timpul ciclului somn-veghe

Un studiu recent a arătat că ciclul somn-veghe generează modificări structurale reale la nivel sinaptic . Imaginile de microscopie electronică și reconstrucțiile tridimensionale au arătat că la sfârșitul stării de veghe există o creștere a volumului coloanelor dendritice ( HV: volumul capului coloanei vertebrale ) și al interfeței coloană-axon ( ASI : interfață axon-coloană ), în timp ce la sfârșitul somnului există o reducere a acestor doi parametri.

Un fapt important este că scăderea HV și ASI se produce mai ales în sinapse de dimensiuni mici sau intermediare, care au constituit aproximativ 80% din sinapsele din eșantion, în timp ce cele mai mari sinapse și care se găsesc în ramuri cu densitate dendritică ridicată, acestea sunt mai mici probabil să se micșoreze în timpul somnului. Autorii afirmă că aceste ultime structuri ar putea reprezenta markeri structurali ai sinapselor asociate cu circuite de memorie relativ stabile, în ciuda remodelării profunde care are loc în timpul stării de veghe.

Reducerea neuniformă a dimensiunii sinapselor este în concordanță cu faptul că învățarea în timpul trezirii îmbunătățește selectiv sinapsele și cu ipoteza că normalizarea selectivă în timpul somnului favorizează integrarea și consolidarea memoriei, împreună cu reprimarea informațiilor puțin utilizate sau dificil de integrat cu circuite neuronale prezente. ^[6]

Starea de activare a zonelor cerebrale în timpul somnului

În timpul somnului, sunt activi tegmentul pontin, girul parahippocampal, amigdala, hipocampul, cortexul cingulat anterior, zonele corticale temporal-occipitale, zonele limbice, unii nuclei ai talamusului și o parte a prosecefalului bazal. În schimb, cortexul prefrontal dorsolateral, cortexul cingulat posterior și cortexul parietal sunt dezactivate. Aspectele emoționale ale viselor par să provină din zonele limbice și paralimbice, din amigdală și din cortexul anterior al cingulatului, în timp ce dezactivarea cortexului prefrontal ar explica dificultatea de a-și aminti visele în starea de veghe.

Controlul stării de veghe și a somnului

Alternanța ciclică a stării de veghe și a somnului este controlată de sistemele neuronale găsite în special în trunchiul cerebral și diencefal . Unele sisteme promovează și mențin starea de veghe, în timp ce altele promovează și mențin somnul.

Sisteme care controlează starea de veghe

• Un prim sistem care controlează și menține starea de veghe este reprezentat de nucleii aminergici ai trunchiului cerebral, în special de neuronii noradrenergici ai locusului coeruleus și de neuronii serotoninergici ai nucleilor rafei , dar se presupune că neuronii dopaminergici ai substanța joacă, de asemenea, un rol.negru . Acești neuroni se proiectează difuz spre cortex , talamus , hipotalamus și hipocamp . Când subiectul este alert, rata de tragere a neuronilor acestor sisteme este maximă, este redusă semnificativ în timpul somnului non-REM și aproape complet în timpul somnului REM, sugerând că sunt sisteme implicate în menținerea stării de veghe. Acești neuroni pot suferi și fenomene de autoinhibiție care promovează somnul. Condițiile care îi stimulează activitatea promovează starea de veghe, în timp ce dacă aceste sisteme sunt inhibate, somnul este promovat. Cu toate acestea, dacă pare adevărat că stimularea sistemului noradrenergic stimulează și menține starea de veghe, serotonina , stimulând totodată starea de veghe, promovează în timp sinteza și eliberarea de substanțe care favorizează somnul și inhibă neuronii colinergici ai creierului anterior. menținerea stării de veghe, jucând astfel un rol ambiguu.
• Un al doilea sistem care promovează starea de veghe îl constituie neuronii colinergici ai creierului bazal. Acești neuroni se proiectează spre cortex , activându-l, către hipocamp și către amigdala și, precum și în timpul stării de veghe, sunt activi în timpul fazei REM, nu foarte activi în faza non-REM. Sunt inhibate de terminații serotoninergice provenite din nucleii rafei.
• Nucleii colinergici ai trunchiului cerebral includ nucleul laterodorsal al tegmentului pontin și nucleul tegmentului pedunculopontin care sunt alcătuite din două populații de neuroni. O primă populație este caracterizată de neuroni activi în timpul somnului REM, care se descarcă la o frecvență foarte scăzută în timpul somnului de veghe și non-REM și care se proiectează către nucleii aminergici ai trunchiului cerebral. A doua populație este formată din neuroni a căror frecvență de tragere este cea mai mare în timpul stării de veghe și în timpul somnului REM și pe care o proiectează către talamus și hipotalamus , activându-i.
• Nucleul tuberomamilar conține neuroni histaminergici hipotalamici care se proiectează difuz către aproape întregul sistem nervos central, promovând menținerea stării de veghe și sunt activi maxim în această fază. Inhibarea acestor neuroni cu antihistaminice induce somnolență.
• Hipotalamusul posterolateral cuprinde un grup mic de neuroni orexinergici care mențin starea de veghe și sunt, de asemenea, implicați în reglarea aportului alimentar. Acestea se proiectează difuz către structurile implicate în reglarea ciclului somn-veghe în sistemul nervos central.

Sisteme care controlează somnul

• Nucleul preoptic ventrolateral al hipotalamusului anterior, alte zone hipotalamice și creierul bazal conțin neuroni GABAergici și neuroni care eliberează galanină care se proiectează către structurile implicate în menținerea stării de veghe și le inhibă, favorizând somnul, fază în care au frecvența maximă de descărcare.
• Eliberarea adenozinei de către metabolismul creierului este însoțită de perioade de veghe. Această substanță, interacționând cu receptorii săi, inhibă circuitele care promovează starea de veghe și le activează pe cele care favorizează somnul, în principal prin dezinhibarea neuronilor GABAergici ai nucleului preoptic ventrolateral al hipotalamusului anterior. Pe de altă parte, cofeina și stimulenții înrudiți contracarează efectul adenozinei, deoarece îl împiedică să se lege de receptorii săi.
• Citokinele pot favoriza somnul în condiții fiziologice sau patologice.

Teorii despre geneza evolutivă a somnului

Același subiect în detaliu: Dormiți la animale .

Teoria „curățării”

Sistemul limfatic este implicat și în „curățare” și este prezent în tot corpul, dar nu și în creier. Studii recente efectuate de unele institute de cercetare, inclusiv Universitatea din Rochester , SUA și Universitatea din Copenhaga (în prezent pe șoareci) au arătat că, în timp ce dormi, creierul are un sistem sofisticat de auto-curățare, care folosește extinderea în volum a unei rețele. de canale între neuroni care permite fluidului cefalorahidian să curgă prin ele într-o măsură mai mare.

Acest proces ne permite să eliminăm deșeurile, cum ar fi proteinele beta-amiloide și are loc cu o eficiență mai mare în timpul somnului, cu o scădere a dimensiunii celulei de până la 60%, ceea ce lasă mai mult spațiu pentru canale. Acest rezultat sugerează că efectul restaurativ al somnului este legat cel puțin parțial de acest mecanism de eliminare a deșeurilor metabolice, cu implicații potențiale pentru menținerea funcției creierului. Astfel, de fapt, explică Maiken Nedergaard, neurochirurg la Universitatea din Rochester: „Somnul pune creierul într-o altă stare în care toate produsele secundare ale activităților zilei sunt curățate. „Acesta este motivul amorțirii, oboselii și„ tulburării ”privării de somn.

S-a identificat care este „rețeaua” de drenaj a zonei creierului, denumită sistem glifatic , în care circulă lichidul cefalorahidian care trece prin țesutul cerebral, spălându-l de deșeuri din fluxul sanguin, care va fi apoi transportat de către la fel cu ficatul pentru detoxifiere ^[7] . Acest lucru explică, de asemenea, diferența dintre durata somnului dintre indivizi și speciile individuale de animale, pentru care un elefant doarme în medie trei ore pe zi, un bărbat aproximativ opt și o pisică cel puțin doisprezece, sau chiar mai mult: în esență, durata somnul este invers proporțional cu dimensiunea creierului, astfel încât un creier mai mare va dura mai puțin timp pentru a curăța decât unul mai mic, deoarece celulele sunt deja „mari” și predispuse la drenarea lichidului cefalorahidian. Potrivit unei cercetări efectuate, în timpul somnului îndepărtarea proteinei betamiloide , o neurotoxină produsă în timpul zilei, este responsabilă de boala Alzheimer atunci când este prezentă în cantități mari. ^[8]

Dr. Nedergaard explică de ce se întâmplă acest lucru în somn: „Creierul are la dispoziție doar o energie limitată și se pare că trebuie să aleagă între două stări funcționale diferite, treaz și conștient sau adormit făcând treburi”. Munca de curățare necesită un efort mare pentru creierul nostru, care, prin urmare, nu poate fi susținut simultan cu toate celelalte sarcini efectuate în perioada de veghe ”. ^[9] Aceasta este în prezent cea mai acceptată teorie.

Același subiect în detaliu: Sistemul glifatic .

Teoria recuperării

Conform acestei teorii, somnul ar avea funcția de refacere a organismului : în special, somnul ar avea o funcție de recuperare asupra organismului în timpul fazelor NREM și de recuperare și fixare a memoriei (facilitând încorporarea de noi comportamente învățate în veghe) în timpul Fazele REM. De obicei, este recomandat să dormiți cel puțin 8 sau 9 ore. Dacă un individ este supus mai mult decât aceste ore de bază, el va fi pătruns de o stare de liniște și oboseală, deoarece corpul nostru tinde să mențină starea de relaxare maximă. Cu toate acestea, dacă ar fi să dormiți doar 5 ore, nu ar avea prea multă relevanță asupra corpului; cu toate acestea, pot apărea probleme după cel puțin patru luni de somn tulburat. Potrivit unuia studiu recent ^{[ fără sursă ]} , 8 ore de somn, pe lângă faptul că sunt suficiente pentru o recuperare fiziologică perfectă, determină și o longevitate mai mare.

Teoria conservării energiei

Această teorie se bazează pe observația în care în timpul somnului există o reducere a activității metabolice de 10% și a temperaturii corpului . Această dată are o valoare mică la om, dar își asumă o mare semnificație din punct de vedere evolutiv; animalele homeoterme , cum ar fi mamiferele și păsările, au nevoie de o cantitate considerabilă de energie pentru a menține temperatura internă constantă. Din acest motiv, reducerea temperaturii care are loc în special în primele etape ale somnului ar avea sensul de a conserva energia. Acest proces este același care permite multor animale să înceapă procesul de hibernare .

Teoria învățării

Conform acestei teorii, somnul și mai ales somnul REM ar avea un rol decisiv în maturizarea sistemului nervos central , de fapt în timpul fazei REM există o creștere a activității creierului . În studiile experimentale, bărbații supuși sesiunilor de învățare intensivă au avut o creștere semnificativă a somnului REM, o expresie a procesului de fixare a datelor învățate în memoria pe termen lung. Sugarii au un procent mai mare de somn REM decât adulții și vârstnicii, împreună cu capacitatea lor mai mare de a învăța.

Numeroase studii au identificat o legătură între somn și învățare . În timp ce este treaz, creierul este capabil să efectueze procesele mnemonice de achiziție (absorbția de informații noi) și recuperare (rechemarea informațiilor deja cunoscute). Consolidarea amintirilor, pe de altă parte, are loc în timpul somnului. Consolidarea este procesul mnemonic care vă permite să integrați informații noi cu cele deja prezente în creier, stabilizând și consolidând noile amintiri, care vor fi apoi mai ușor de recuperat în viitor. Unele aspecte ale stării de veghe împiedică consolidarea, dar în timpul somnului creierul are o modalitate de ao finaliza. ^[10]

Somnul are beneficii pentru memorie , dovadă fiind studiile asupra proceselor neuronale care permit efectele sale pozitive. Somnul este capabil să consolideze amintirile informațiilor absorbite înainte de somn. O perioadă de veghe de durată egală nu aduce aceste beneficii. În special, informațiile dobândite în mod intenționat ^[11] și care sunt percepute în mod conștient sau fără știință ca fiind importante de către individ, sunt consolidate mai intens în timpul somnului. ^[10] Diferite tipuri de memorie sunt afectate de somn.

Memoria procedurală se referă la abilitățile de învățare, cum ar fi ciclismul, care sunt dobândite practicându-le în mod repetat și care pot fi dificil de relaționat în mod conștient și verbal. Un studiu realizat în 2002 arată că dobândirea abilităților motorii s-a îmbunătățit în timpul somnului, indiferent de ora din zi sau de noapte în care dormi. ^[12]

Memoria declarativă este despre învățarea informațiilor comunicabile, cum ar fi fapte și evenimente. Diferite studii măsoară memoria declarativă prin capacitatea participanților de a recupera perechi de cuvinte învățate anterior. Rezultatele cercetărilor din acest domeniu indică faptul că dormitul după faza de achiziție îmbunătățește precizia participantului. ^[13] S-a arătat că puiul de o oră sau două este suficient pentru a întări amintirile aparținând sferei declarative, ^[13] dar puiul de somn mult mai scurt, de exemplu doar șase minute, este, de asemenea, benefic. ^[14]

Un studiu realizat de Rasch și colegii în 2007 arată că atunci când un miros este asociat cu informații specifice în timpul fazei de achiziție și același miros este reapărut în timpul somnului cu undă lentă (SWS), memoria acelor informații va fi mai puternică atunci când este treaz decât alte informații dobândite. ^[15] Această constatare demonstrează că creierul este capabil să reacționeze la stimulii de mediu care subliniază importanța amintirilor specifice, chiar și în timpul somnului.

Capacitatea de a rezolva probleme complexe este o altă facultate facilitată de somn. Diverse studii arată că, atunci când o sarcină este dobândită cu precizie înainte de culcare, individul poate fi capabil să rezolve o problemă complexă odată treaz, pe care nu fusese capabil să o rezolve anterior. Acest lucru indică faptul că somnul joacă un rol vital în reorganizarea informațiilor din creier, permițând individului să întrevadă soluțiile mai ușor. ^[16]

Somnul SWS și REM au roluri complementare în consolidarea memoriei. Un studiu realizat de Plihal și Born în 1997 a fost primul care a arătat că SWS, care ocupă partea inițială a somnului, are beneficii pentru memoria declarativă; Somnul REM, pe de altă parte, care apare mai ales mai târziu în somn, are beneficii pentru memoria procedurală. Această constatare subliniază rolul SWS în consolidarea amintirilor care necesită funcții hipocampice (declarative) și rolul somnului REM în consolidarea amintirilor non-hipocampale dependente (procedurale). ^[17] Cu toate acestea, unele studii contestă faptul că împărțirea acestor două funcții este atât de precisă. ^[10]

Din punct de vedere neuronal, consolidarea necesită reactivarea circuitelor care au fost activate în timpul dobândirii memoriei. Acest proces permite reorganizarea amintirilor, care sunt stocate pe termen lung, și modelarea sinaptică necesară stabilizării amintirilor (inclusiv potențarea pe termen lung ). ^[10]

Teoria evolutiva

Il sonno secondo la teoria evolutiva si sarebbe sviluppato in relazione al concetto di rapporto preda-predatori ovvero in relazione alle influenze dell'ambiente. Durante il sonno le prede attraggono meno l'attenzione dei predatori , ma dall'altra parte sono anche più vulnerabili in quanto meno sensibili agli stimoli. Ad esempio gli erbivori dormono per periodi brevi in modo da avere tempo di procacciarsi il cibo e vigilare contro i predatori. Gli animali carnivori, essendo meno in pericolo e procacciandosi più velocemente il cibo, possono dormire più a lungo. Basti pensare che l'animale che presenta la quantità di sonno REM maggiore (circa 200 minuti) è proprio l'animale meno a rischio ambientale: il gatto domestico .

Il sonno dall'infanzia all'età adulta e all'anziano

Nel neonato il sonno ha un ritmo polifasico: ritmico, ritmico a onde lente, lento, alternante.

Con lo sviluppo il sonno diventa bifasico.

Le tre caratteristiche del sonno del neonato sono:

• Alternanza: il nucleo sovrachiasmatico regola il sonno e la veglia.
• Quantità: preminente nella prima fase della vita va man mano a ridursi con lo sviluppo, resta costante durante l' adolescenza per poi diminuire nella vita adulta.
• Sonno REM : nelle prime due settimane di vita la sua percentuale sulle ore totali di sonno è del 50%, vista la sua importante funzione integrativa della memoria , in seguito si riduce.

I neonati dormono circa 16-18 ore al giorno e il loro sonno è equamente distribuito nell'arco delle 24 h.

Dal sesto mese di vita il sonno scende intorno alle 14-15 ore al giorno e comincia a emergere un pattern diurno. Questa quota giornaliera di sonno rimane praticamente stabile fino all'anno di vita.

Un ulteriore graduale passaggio verso le 10-12 ore avviene tra i tre ei cinque anni di vita. All'età di 10 anni la quantità di sonno giornaliera si aggira intorno alle 10 ore o meno. La quantità di sonno giornaliera continua a decrescere durante l'adolescenza fino a trovare una stabilità nel pattern adulto. Tuttavia la diminuzione complessiva delle ore di sonno nell'adolescenza è accompagnata da un aumento della tendenza ad addormentarsi durante il giorno.

I principali stati comportamentali riscontrati nell'adulto sono: lo stato di veglia, lo stato di rilassamento con un andamento più armonioso e lento, la sonnolenza con andamento basso, il sonno, il sonno profondo e lo stato di coma .

L' anziano dorme circa 6-7 ore per notte, tuttavia la qualità del sonno è assai diversa da quella del giovane. Il sonno è infatti molto più frammentato da momenti di veglia ed è a volte più suscettibile ai possibili disturbi ambientali. Una possibile interpretazione di questi fatti è che il bisogno di sonno si riduce nelle persone anziane.
L'associazione senza scopo di lucro statunitense National Sleep Foundation ha pubblicato nel 2015 le nuove raccomandazioni sulle ore di sonno quotidiane consigliate per fascia di età ^[18] .

Patologie che compromettono il sonno

Schema che mostra gli effetti negativi della privazione del sonno sul corpo umano

Le conseguenze negative della privazione del sonno sono numerose, soprattutto se alla lunga si viene a creare il cosiddetto debito di sonno . Le più comuni patologie del sonno si possono distinguere in dissonnie e parasonnie . La Classificazione internazionale dei disturbi del sonno (ICSD 2005) ne raggruppa oltre 90. I principali sono:

• Insonnia ;
• Disturbi respiratori del sonno ( sindrome delle apnee notturne );
• Ipersonnia ;
• Disturbi del ritmo cardiaco nel sonno ;
• Sonnambulismo ;
• Disturbi motori del sonno (quali sindrome delle gambe senza riposo e bruxismo ).

Bibliografia

Testi fondamentali

• Matthew N. Levy et al. , Principi di fisiologia di Berne & Levy , Penerbit Buku Kompas, 2007, pp. 163–, ISBN 978-88-214-2952-1 .
• John E. Hall, Guyton e Hall, Fisiologia Medica , Elsevier srl, 10 gennaio 2012, ISBN 978-88-214-3427-3 .
• Vittorino Andreoli et al. , DSM-IV-TR. Manuale diagnostico e statistico dei disturbi mentali. Text revision. ICD-10/ICD-9-CM. Classificazione parallela , Elsevier srl, 2007, ISBN 978-88-214-2588-2 .
• Angelo Sghirlanzoni, Terapie delle malattie neurologiche , Springer Science & Business Media, 16 luglio 2010, pp. cap. 6 Disturbi del sono di L. Ferrini-Strambi p. 69–, ISBN 978-88-470-1120-5 .
• Edmond Schuller, I disturbi del sonno , Edmond Schuller, 2 marzo 2015, pp. 155–, ISBN 978-605-03-6151-3 .
• KT Patton e GA Thibodeau, Anatomia e fisiologia umana , Elsevier srl, 28 ottobre 2011, ISBN 978-88-214-3409-9 .
• Rita M. Ziparo, Lezioni di Fisiologia del Sistema Nervoso , Società Editrice Esculapio, 1º marzo 2009, pp. 157–, ISBN 978-88-7488-301-1 .
• Dement W. , Il sonno ei suoi segreti , Baldini Castoldi Dalai, MILANO 2004
• Charles M. Morin , Colin A. Espie , Insonnia - Guida alla valutazione e all'intervento psicologico , McGraw-Hill, Milano, 2004
• ( EN ) Stephen H. Sheldon, Meir H. Kryger, Richard Ferber, David Gozal, Principles and Practice of Pediatric Sleep Medicine , Elsevier Health Sciences, 14 febbraio 2014, pp. 10–, ISBN 978-1-4557-3332-3 .
• ( EN ) cap. 7 Teofilo L. Lee-Chiong, Sleep: A Comprehensive Handbook , John Wiley & Sons, 13 dicembre 2005, ISBN 978-0-471-75171-7 .
• ( EN ) Michael S. Gazzaniga, Handbook of Psychobiology , Elsevier, 2 dicembre 2012, pp. 524–, ISBN 978-0-323-14386-8 .
• ( EN ) Chrousos G, Vgontzas AN, Kritikou I. HPA Axis and Sleep. [Updated 2010 Oct 10]. In: De Groot LJ, Beck-Peccoz P, Chrousos G, et al., editors. Endotext [Internet]. South Dartmouth (MA): MDText.com, Inc.; 2000-. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK279071/
• ( EN ) Patrick Mcnamara et al. , Evolution of sleep - Phylogenetic and Functional Perspectives ( PDF ), su evolbiol.ru , Chambrige.org.

P. Strata, Dormire, forse sognare, Carocci Editore 2017

Riviste scientifiche

Fisiologia del sonno

• Fernandes C, Rocha NB, Rocha S, Herrera-Solís A, Salas-Pacheco J, García-García F, Murillo-Rodríguez E, Yuan TF, Machado S, Arias-Carrión O, Detrimental role of prolonged sleep deprivation on adult neurogenesis , in Front Cell Neurosci , vol. 9, 2015, p. 140, DOI : 10.3389/fncel.2015.00140 , PMC 4396387 , PMID 25926773 .
• Hollway JA, Aman MG, Pharmacological treatment of sleep disturbance in developmental disabilities: a review of the literature , in Res Dev Disabil , vol. 32, n. 3, 2011, pp. 939-62, DOI : 10.1016/j.ridd.2010.12.035 , PMID 21296553 .
• Stevens RG, Zhu Y, Electric light, particularly at night, disrupts human circadian rhythmicity: is that a problem? , in Philos. Trans. R. Soc. Lond., B, Biol. Sci. , vol. 370, n. 1667, 2015, DOI : 10.1098/rstb.2014.0120 , PMID 25780233 .
• Martino TA, Young ME, Influence of the Cardiomyocyte Circadian Clock on Cardiac Physiology and Pathophysiology , in J. Biol. Rhythms , 2015, DOI : 10.1177/0748730415575246 , PMID 25800587 .
• Brown JA, Woodworth HL, Leinninger GM,To ingest or rest? Specialized roles of lateral hypothalamic area neurons in coordinating energy balance , in Front Syst Neurosci , vol. 9, 2015, p. 9, DOI : 10.3389/fnsys.2015.00009 , PMC 4332303 , PMID 25741247 .
• Stevens RG, Zhu Y, Electric light, particularly at night, disrupts human circadian rhythmicity: is that a problem? , in Philos. Trans. R. Soc. Lond., B, Biol. Sci. , vol. 370, n. 1667, 2015, DOI : 10.1098/rstb.2014.0120 , PMID 25780233 .
• Nahrendorf M, Swirski FK, Lifestyle effects on hematopoiesis and atherosclerosis , in Circ. Res. , vol. 116, n. 5, 2015, pp. 884-94, DOI : 10.1161/CIRCRESAHA.116.303550 , PMID 25722442 .

Apnee ostruttive

• Shigemoto S, Shigeta Y, Nejima J, Ogawa T, Matsuka Y, Clark GT, Diagnosis and treatment for obstructive sleep apnea: Fundamental and clinical knowledge in obstructive sleep apnea , in J Prosthodont Res , 2015, DOI : 10.1016/j.jpor.2015.04.002 , PMID 25944119 .
• Shigemoto S, Shigeta Y, Nejima J, Ogawa T, Matsuka Y, Clark GT, Diagnosis and treatment for obstructive sleep apnea: Fundamental and clinical knowledge in obstructive sleep apnea , in J Prosthodont Res , 2015, DOI : 10.1016/j.jpor.2015.04.002 , PMID 25944119 .

Alzheimer

• Scoralick FM, Camargos EF, Freitas MP, Nóbrega OT, Outpatient treatment of sleep disorders in Alzheimer patients , in Einstein (Sao Paulo) , 2015, DOI : 10.1590/S1679-45082015RW3021 , PMID 25946052 .
• Salami O, Lyketsos C, Rao V, Treatment of sleep disturbance in Alzheimer's dementia , in Int J Geriatr Psychiatry , vol. 26, n. 8, 2011, pp. 771-82, DOI : 10.1002/gps.2609 , PMC 3961760 , PMID 20872779 .

Modelli animali

• Campbell SS, Tobler I, Animal sleep: a review of sleep duration across phylogeny , in Neurosci Biobehav Rev , vol. 8, n. 3, 1984, pp. 269-300, PMID 6504414 .
• van der Vinne V, Riede SJ, Gorter JA, Eijer WG, Sellix MT, Menaker M, Daan S, Pilorz V, Hut RA,Cold and hunger induce diurnality in a nocturnal mammal , in Proc. Natl. Acad. Sci. USA , vol. 111, n. 42, 2014, pp. 15256-60, DOI : 10.1073/pnas.1413135111 , PMC 4210334 , PMID 25288753 .
• Christoph Randler, Sleep, sleep timing and chronotype in animal behaviour , in Animal Behaviour , vol. 94, 2014, pp. 161-166, DOI : 10.1016/j.anbehav.2014.05.001 , ISSN 00033472 ( WC · ACNP ) .
• Villafuerte G, Miguel-Puga A, Murillo Rodríguez E, Machado S, Manjarrez E, Arias-Carrión O, Sleep Deprivation and Oxidative Stress in Animal Models: A Systematic Review , in Oxid Med Cell Longev , vol. 2015, 2015, p. 234952, DOI : 10.1155/2015/23495 , PMID 25945148 .
• Akira Nakamura e Tomoyuki Kuwaki, Sleep apnea in mice: a useful animal model for study of SIDS? , in Pathophysiology , vol. 10, n. 3-4, 2004, pp. 253-257, DOI :10.1016/j.pathophys.2004.01.018 , ISSN 09284680 ( WC · ACNP ) .
• Binder S, Dere E, Zlomuzica A, A critical appraisal of the what-where-when episodic-like memory test in rodents: Achievements, caveats and future directions , in Prog. Neurobiol. , 2015, DOI :10.1016/j.pneurobio.2015.04.002 , PMID 25930683 .
• Davis EM, O'Donnell CP,Rodent models of sleep apnea , vol. 188, n. 3, 2013, pp. 355-61, DOI : 10.1016/j.resp.2013.05.022 , PMC 4010146 , PMID.
• Head LM, Tang X, Hayley SE, Goda T, Umezaki Y, Chang EC, Leslie JR, Fujiwara M, Garrity PA, Hamada FN, The influence of light on temperature preference in Drosophila , in Curr. Biol. , vol. 25, n. 8, 2015, pp. 1063-8, DOI : 10.1016/j.cub.2015.02.038 , PMID 25866391 .
• Campbell SS, Tobler I, Animal sleep: a review of sleep duration across phylogeny , in Neurosci Biobehav Rev , vol. 8, n. 3, 1984, pp. 269-300, PMID 6504414 .
• Timothy C. Roth, John A. Lesku, Charles J. Amlaner e Steven L. Lima, A phylogenetic analysis of the correlates of sleep in birds , in Journal of Sleep Research , vol. 15, n. 4, 2006, pp. 395-402, DOI : 10.1111/j.1365-2869.2006.00559.x , ISSN 0962-1105 ( WC · ACNP ) .
• I. Capellini, CL Nunn, P. McNamara, BT Preston e RA Barton, Energetic constraints, not predation, influence the evolution of sleep patterning in mammals , in Functional Ecology , vol. 22, n. 5, 2008, pp. 847-853, DOI : 10.1111/j.1365-2435.2008.01449.x , ISSN 02698463 ( WC · ACNP ) .
• Allada R e Siegel JM,Unearthing the phylogenetic roots of sleep , in Curr. Biol. , vol. 18, n. 15, 2008, pp. R670–R679, DOI : 10.1016/j.cub.2008.06.033 , PMC 2899675 , PMID 18682212 .
• Datta S e Maclean RR,Neurobiological mechanisms for the regulation of mammalian sleep-wake behavior: reinterpretation of historical evidence and inclusion of contemporary cellular and molecular evidence , in Neurosci Biobehav Rev , vol. 31, n. 5, 2007, pp. 775-824, DOI :10.1016/j.neubiorev.2007.02.004 , PMC 1955686 , PMID 17445891 .
• Zepelin H e Rechtschaffen A, Mammalian sleep, longevity, and energy metabolism , in Brain Behav. Evol. , vol. 10, n. 6, 1974, pp. 425-70, PMID 4464027 .
• Zepelin H, Siegel JM, Tobler I. 2005. Mammalian sleep, p 91–100. In: Kryger MH, Roth T, Dement WC, editors. Principles and practice of sleep medicine. Philadelphia (PA): WB Saunders.

Note

Voci correlate

• Debito di sonno
• Bruxismo
• Clinofobia
• Sonnambulismo
• Dissonnie
• Insonnia
• Malattia del sonno o Tripanosomiasi africana
• Sonnofilia parafilia sessuale riguardante il sonno
• Polisonnografia
• Shift work sleep disorder
• Narcolessia
• Privazione del sonno
• Sonno e dispositivi elettronici

Altri progetti

• Wikiquote contiene citazioni sul sonno
• Wikizionario contiene il lemma di dizionario « sonno »
• Wikimedia Commons contiene immagini o altri file su sonno

Collegamenti esterni

• Sonno , su Treccani.it – Enciclopedie on line , Istituto dell'Enciclopedia Italiana .
• ( EN ) Sonno , su Enciclopedia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc.
• AIMS - Associazione Italiana di Medicina del Sonno , su sonnomed.it .
• Sonno , su lescienze.it , Le Scienze .
• ( EN ) National Center on Sleep Disorders Research , su nhlbi.nih.gov .
• ( EN ) School Start Time and Sleep , su sleepfoundation.org , National Sleep Foundation.
• ( EN ) Healthy Sleep , su healthysleep.med.harvard.edu , Harvard Medical School.
• ( FR ) Le sommeil, les rêves et l'éveil , su sommeil.univ-lyon1.fr .

Portale Biologia	Portale Medicina
Portale Neuroscienze	Portale Psicologia