Nella transizione dalla veglia al sonno si assiste ad un decadimento delle risposte comportamentali e cognitive, accompagnate da cambiamenti nell'attività elettrofisiologica corticale. In particolare si assiste ad una diffusione della sincronizzazione EEG sull'asse antero-posteriore, con un'inversione del flusso di informazioni rispetto a quanto osservato in condizioni di veglia. Inoltre, le evidenze dimostrano come il processo di addormentamento, ed il sonno in generale, siano processi eterogenei, dando forza all'evidenza del sonno come fenomeno locale. Ciò rende doveroso che lo studio elettrofisiologico dell'addormentamento si concentri sui cambiamenti spaziali e temporali che avvengono durante questo momento. Inoltre, un aspetto importante dell'addormentamento è quello percettivo e comportamentale, che permette ad un soggetto di capire quando e in quanto tempo si è addormentato.
Il presente progetto di ricerca intende, dunque, nell'ottica di un progetto più ampio nel quale verranno inclusi anche pazienti con diagnosi di Insonnia e Insonnia Paradossa, indagare le caratteristiche elettrofisiologiche dell'addormentamento attraverso specifiche analisi che permettono di indagare la causalità del flusso di informazione tra le aree cerebrali, mettendole in relazione alle abilità di stima temporale.
A tale scopo verranno applicate e messe a confronto due tecniche di analisi elettroencefalografica (EEG), la coerenza EEG e la Direct Transfer Information (DTF), che saranno correlate alle stime retrospettive soggettive sulla latenza di addormentamento e alle abilità di stima temporale in soggetti volontari adulti sani.
Tale indagine contribuirà a comprendere i meccanismi elettrofisiologici dell'addormentamento nei soggetti sani e la relazione rispetto alle abilità di stima temporale, fornendo solide evidenze per un futuro confronto con la popolazione clinica di riferimento.
Un importante studio ha dimostrato come il processo di SO non sia un "fenomeno tutto o nulla" e che avviene attraverso cambiamenti corticali locali. Infatti l'addormentamento e la percezione del soggetto di sentirsi addormentato, sembrerebbe essere determinato dalla diffusione di attività EEG sincronizzata, con un flusso che va dalle regioni associative anteriori a quelle posteriori (De Gennaro et al., 2001). È su tale evidenza che si è basato lo studio di Marzano e collaboratori che ha evidenziato una compromissione funzionale nei processi di sincronizzazione nei soggetti con Insonnia Paradossa, che sembra essere predittiva del grado di SSM. Dunque, una maggiore SSM era associata ad un'attività EEG meno sincronizzata, soprattutto nelle zone più anteriori e ad un rallentamento della diffusione stessa (Marzano et al., 2008).
Tale studio offre lo spunto per indagare la relazione tra il processo elettrofisiologico alla base dell'addormentamento e l'aspetto comportamentale dello stesso. Inoltre, le tecniche di analisi del segnale EEG che verranno utilizzate, permetteranno di inferire il rapporto di causalità nel flusso di informazioni tra aree cerebrali durante l'addormentamento in relazione alla percezione soggettiva dell'individuo di essersi addormentato e alle TEA in generale.
Da un punto di vista tecnico l'analisi DTF è un approccio di indagine ideale per l'analisi EEG in quanto permette di analizzare informazioni provenienti da un alto numero di canali corticali e i risultati non risentono dell'influenza del noise esterno (Kaminski et al., 1997). Inoltre, rispetto ad altre tecniche di indagine, l'EEG può essere facilmente usata durante il sonno. Nonostante tali vantaggi siano molto promettenti, sono pochi gli studi presenti in letteratura che adottano analisi di DTF per l'indagine delle caratteristiche elettrofisiologiche del sonno (Kaminski et al., 1997; De Gennaro et al., 2004; Bertini et al., 2009). Il presente studio per la prima volta cercherà di mettere insieme tecniche avanzate di analisi del segnale, che offrono una visione della connettività cerebrale durante l'addormentamento, e l'aspetto percettivo dell'addormentamento. Ciò fornirebbe un importante insight sui meccanismi alla base dello SO come fenomeno elettrofisiologico e comportamentale.
Da un punto di vista clinico-applicativo, l'individuazione di una relazione tra il flusso sull'asse antero-posteriore e la percezione soggettiva dell'addormentamento, contribuirebbero a fare luce sull'interessante fenomeno della SSM nell'Insonnia Paradossa e la relazione con le TEA chiarirebbero se in tale popolazione clinica un via sia impairment "di stato", rispetto al sonno, o "di tratto". Da questo punto di vista, tale indagine potrebbe essere utile a chiarire la distinzione fenotipica all'interno del disturbo di Insonnia, indirizzando terapie differenziate rispetto alle singole caratteristiche che definiscono la fenotipizzazione dell'Insonnia.