E¿ noto che le funzioni esecutive (EF) sono particolarmente sensibili alla deprivazione di sonno (Nelson et al., 2015); nei bambini la deprivazione cronica di sonno riduce la connettività tra amigdala e corteccia mediale prefrontale, mentre aumenta la connettività tra amigdala e i centri di attivazione autonomica del locus coeruleus, disregolando la modulazione emozionale e degradando i processi inibitori top-down delle reazioni emozionali (Yoo et al., 2007). Dato il ruolo del sonno nello sviluppo della corteccia prefrontale (PFC), è prevedibile che i disturbi qualitativi/quantitativi del sonno possano alterare le strutture della PFC in via di sviluppo e i relativi processi cognitivi di maturazione.
La maggior parte degli studi sono sull¿età scolare (Sadeh, 2003), ed è paradossale, considerando l¿alta prevalenza di insonnia in età prescolare (circa il 30%), che siano pochi gli studi in questa fascia di età (Bernier et al., 2010, Bernier et al., 2013, Turnbull K. et al., 2013).
Lo scopo dello studio è di valutare le relazioni tra pattern di sonno e funzioni esecutive in bambini prescolari con insonnia e bambini sani normali. Saranno esclusi bambini con disturbi del neurosviluppo o con malattie mediche, malformative, genetiche e/o neurologiche.
I genitori compileranno due questionari sul pattern di sonno [Brief Infant Sleep Questionnaire (Sadeh,2004)] e sulle funzioni esecutive [Behavior Rating Inventory of Executive Function-Preschool Version (BRIEF-P)].
Si ipotizza che un disturbo persistente del sonno nei bambini insonni sia associato ad alterata modulazione e controllo delle emozioni (cosiddette EF calde) mentre un disturbo temporaneo del sonno in bambini altrimenti sani potrebbe influenzare le funzioni non-cariche di energia (cosiddette EF fredde). Il fine sarà sensibilizzare sull¿importanza di una buona durata e qualità del sonno e programmare interventi per migliorare le performance cognitive, la regolazione emozionale e comportamentale in età evolutiva.
Nei bambini con deprivazione cronica di sonno diminuisce la connettività tra l¿amigdala e la corteccia mediale prefrontale, mentre aumenta la connettività tra l¿amigdala ed i centri di attivazione autonomica del locus coeruleus, disregolando la modulazione emozionale, degradando i processi inibitori top-down delle reazioni emozionali (Yoo et al., 2007). Un recente studio ha evidenziato che le associazioni tra problemi di sonno e disfunzionamento esecutivo varia per tipologia di pattern di sonno disturbato, dove nel gruppo di bambini con difficoltà occasionali di sonno la frequenza dei risvegli notturni e la percezione genitoriale di problemi del sonno era associata con performance più povere nelle Funzioni Esecutive ¿fredde¿, come l¿inibizione e la memoria di lavoro, mentre non sono state trovate associazioni con il controllo emozionale, ¿EF calde¿. Nei bambini con insonnia cronica la durata del sonno ed i risvegli notturni sono associati alla riduzione controllo emozionale (Kochanska G et al., 2009).
Dato il ruolo del sonno nello sviluppo della corteccia prefrontale (PFC), è prevedibile che i disturbi precoci qualitativi/quantitativi del sonno possano alterare le strutture PFC in via di sviluppo e i relativi processi cognitivi di maturazione (Beebe e Gozal, 2002). Tuttavia il ruolo che la persistente interruzione del sonno gioca su diversi domini di EF, in questo specifico periodo di sviluppo, non è ancora sufficientemente studiato.
È ampiamente dimostrato che gli effetti negativi del sonno disturbato dovrebbero essere più evidenti nelle attività di valutazione delle abilità centrate sulla corteccia prefrontale (Dahl, 1996; Sadeh, 2007; Beebe & Gozal, 2002; Jones & Harrison, 2001; Yoo et al., 2007). Inoltre, Nelson et al. (2015) hanno dimostrato un modello specifico di associazioni di problemi del sonno con diversi aspetti degli EF nei bambini piccoli, in particolare tra i problemi del sonno e le prestazioni su un compito di soppressione delle interferenze ma non su un compito di inibizione della risposta.
Il compito di soppressione delle interferenze è un compito cognitivo impegnativo per i bambini ed è probabile che quelli con un funzionamento prefrontale subottimale risultante da un sonno disturbato abbiano più difficoltà in questo compito complesso.
Sfortunatamente, la maggior parte degli studi sulla relazione dei problemi del sonno e dei domini del funzionamento cognitivo sono confinati ai bambini più grandi ed è discutibile, se le fluttuazioni quantitative e qualitative del sonno in condizioni normali hanno effetti simili nel periodo vulnerabile dell¿età prescolare.
Nell'unico studio che ha esaminato il sonno e la cognizione di ordine superiore nei bambini più piccoli, hanno scoperto che la qualità del sonno a 1 anno era correlata all'esecuzione di compiti esecutivi a 18 mesi e 2 anni (Bernier, Carlson, Bordeleau e Carrier, 2010). Bernier et al. (2013) hanno dimostrato che i bambini che dormono di più durante la notte svolgono meglio un compito che necessita di funzioni esecutive complesse come ragionamento astratto, formazione di concetti e capacità di risoluzione dei problemi 3 anni dopo. I risultati di questi studi longitudinali sono in accordo con i risultati di studi sperimentali su bambini in età scolare (Randazzo et al. ., 1998; Sadeh et al., 2003).
Potremmo ipotizzare che un disturbo persistente del sonno nei bambini insonni sia associato ad alterata modulazione e controllo delle emozioni (EF calde) mentre un disturbo temporaneo del sonno in bambini altrimenti sani potrebbe influenzare le funzioni non-cariche di energia (EF fredde).
Per spiegare queste differenze, dovremmo riferirci ai diversi circuiti coinvolti nelle EF calde e fredde. Studi di neuroimmagine suggeriscono che le EF calde sono legate a regioni distinte da quelle delle EF fredde, in particolare le regioni orbitofrontale e ventromediale della corteccia prefrontale, che hanno connessioni con l'amigdala e il sistema limbico implicato nell'elaborazione emotiva (LeDoux, & Phelps, 2000 ; Phan, Wager, Taylor e Liberzon, 2004). Al contrario, il funzionamento delle EF fredde è strettamente correlato a una rete che coinvolge la corteccia prefrontale dorsolaterale, il talamo, i gangli della base, l'ippocampo e le aree di associazione della neocorteccia importanti per la cognizione (Zelazo e Mueller, 2011). La deprivazione cronica del sonno diminuisce la connettività tra l'amigdala e la corteccia prefrontale mediale e una maggiore connettività tra l'amigdala e i centri di attivazione autonoma del locus coeruleus che interrompono la regolazione delle emozioni degradando i processi inibitori top-down delle reazioni emotive (Yoo et al., 2007 )..
Il presente studio avrà come fine di sensibilizzare sull¿importanza di una adeguata durata e qualità del sonno e di programmare interventi di prevenzione e cura mirati a migliorare le performance cognitive, la regolazione emozionale e la modulazione comportamentale in età evolutiva.