tDCS e tACS: uno studio pilota degli effetti della stimolazione sul sonno

Il sonno può essere caratterizzato sia a livello comportamentale come uno stato reversibile di distacco dall'ambiente e di passività verso di esso, sia a livello fisiologico tramite l'utilizzo dei dati registrati tramite elettroencefalografia, elettro-oculografia ed elettromiografia. A livello macrostrutturale, basandosi sulle misurazioni fisiologiche ottenute tramite EEG, EOG ed EMG, il sonno è suddiviso in due stadi: sonno NREM e sonno REM che si alternano in modo ciclico durante una notte di sonno. Il sonno NREM è convenzionalmente suddiviso in 4 stadi in accordo con le indicazioni fornite dal manuale di Rechtschaffen e Kales, ma di recente è stato indicato di suddividerlo in 3 stadi (N1, N2 e N3). Procedendo dallo stadio N1 a N3 il sonno si approfondisce e risulta necessario uno stimolo esterno sempre maggiore per causare il risveglio. Lo stadio N3 è definito anche sonno ad onde lente proprio perchè a livello elettroencefalografico risulta caratterizzato dalla comparsa delle onde delta, le quali sono onde lente (0,5-2 Hz) di grande ampiezza. In particolare questo stadio ricopre un ruolo fondamentale per ciò che riguarda la regolazione omeostatica del ciclo sonno-veglia. Tale processo rispecchia la necessità di sonno che si accumula durante la veglia: più è prolungata la veglia, più la tendenza all'addormentamento aumenta. La regolazione omeostatica determina in questo modo l'intensità e la durata del sonno in relazione agli episodi di sonno e veglia recenti di un individuo. Infatti in seguito alla deprivazione si osserva un aumento della durata e dell'intensità di sonno, che si manifesta in un aumento corticale delle onde lente non appena il soggetto ha occasione di addormentarsi proprio per recuperare la perdita di sonno. Recentemente è stato dimostrato come sia possibile modulare l'attività oscillatoria lenta tramite le recenti tecniche di neurostimolazione non invasiva. In particolare uno studio ha cercato di applicare tali tecniche durante il sonno in soggetti insonni con l'obiettivo di ottenere effetti benefici proprio aumentando l'intensità e la durata dello stadio N3. Infatti è stato ipotizzato come tali pazienti possano avere un deficit a livello della regolazione omeostatica del sonno: benchè siano persone deprivate di sonno non manifestano un aumento della durata e dell'intensità del sonno ad onde lente. I risultati dello studio sopra citato sono stati promettenti, ma, probabilmente a causa del setting sperimentale, i soggetti non hanno riportato benefici a livello qualitativo, infatti il montaggio degli elettrodi doveva permanere durante tutta la notte di sperimentazione e ciò potrebbe aver disturbato la percezione della qualità del sonno. Per superare questo limite si è reso necessario formulare un protocollo, descritto in questo elaborato, che prevedesse l'applicazione della stimolazione prima dell'addormentamento, con l'ipotesi di osservare effetti simili alle ricerche già presenti in letteratura. E' stato scelto di sperimentare il protocollo inizialmente, come indagine pilota, su soggetti sani, non affetti da alcuna patologia del sonno, al fine di verificarne la possibile efficacia senza l'interferenza di possibili alterazioni derivanti da queste patologie. Qualora il disegno sperimentale adottato nella ricerca oggetto di questa trattazione si dimostri efficace nell' incrementare il sonno ad onde lente, si ipotizza che, in futuro, sarà possibile applicare un analogo disegno sperimentale in soggetti insonni.