Le transizioni veglia-sonno, come l'addormentamento e il risveglio, rappresentano un contesto privilegiato per lo studio del sonno locale. Durante lo sleep onset (SO) l'attività EEG a elevata frequenza tipica della veglia tende a diminuire fino alla comparsa dello st.1, in cui si osserva un'attività più sincrona (theta). Lo st.2, riconosciuto come effettiva comparsa del sonno mostra un un aumento uniforme di attività 1-16 Hz, mentre le potenze spettrali EEG delle frequenze rapide decrementano. Il delta riveste un ruolo cruciale in questo processo: durante la transizione veglia-sonno l'incremento progressivo dell'attività delta presenta un gradiente antero-posteriore. Un solo lavoro ha indagato lo SO in età evolutiva, suggerendo, preliminarmente, alcune differenze a carico dei processi di sincronizzazione tra adulti e bambini, ascrivibili alle peculiari caratteristiche del sonno durante il neurosviluppo. Il presente progetto rappresenterebbe il primo studio volto ad esplorare il profilo EEG del processo di SO in età evolutiva, descrivendone le caratteristiche topografiche e temporali. 20 preadolescenti saranno registrati mediante polisonnografia per un'intera notte di sonno. Il loro addormentamento sarà poi confrontato con un gruppo di adulti. Per valutare la topografia dell¿addormentamento saranno confrontati i 5 min preSO con quelli postSO. Le potenze spettrali medie per ciascun intervallo saranno confrontate (t-test) per ogni bin di frequenza (0.5-24 Hz). Il profilo temporale dello SO sarà indagato considerando le epoche precedenti lo SO e il primo ciclo di sonno NREM. Infine, il confronto tra preadolescenti e adulti si focalizzerà sulle seguenti variabili: ratio delta/beta (indice di attivazione) e banda delta. Stante le variazioni che il sonno subisce in parallelo alla maturazione cerebrale nel corso del neurosviluppo, si ipotizza che le maggiori differenze tra fasce d'età saranno a carico delle onde più lente, sia in termini topografici che temporali.
Il presente progetto rappresenterebbe il primo studio volto ad esplorare il profilo elettrofisiologico del processo di addormentamento in età evolutiva, descrivendone le caratteristiche topografiche e temporali.
Nell'adulto sano è ormai ampiamente riconosciuto, ed empiricamente dimostrato, come le differenti oscillazioni EEG e grafoelementi tipici del sonno (e.g., SWA, sleep spindles) giochino un ruolo cruciale nei processi cognitivi e plastici. Tenendo conto dei processi maturativi che si verificano durante l'età dello sviluppo è, dunque, possibile aspettarsi che l'elettrofisiologia corticale abbia un ruolo rilevante nel supportare la plasticità cerebrale tipica dell'età evolutiva, così come il funzionamento e lo sviluppo cognitivo durante l'infanzia e l'adolescenza.
A partire dai diversi livelli di indagine della transizione veglia-sonno del presente progetto, sarà possibile osservare, inoltre, in che modo il fenomeno dello sleep onset in età evolutiva si differenzia da quello dell'età adulta. Stante le variazioni che la SWA subisce parallelamente alla maturazione cerebrale nel corso del neurosviluppo (Gorgoni et al., 2020), è legittimo ipotizzare che le maggiori differenze tra fasce d'età saranno proprio a carico delle onde più lente, sia in termini spaziali/topografici che temporali. In linea con la precedente letteratura, ci si potrebbe aspettare, dunque, una relativa maggiore attività delta nel bambino. In quanto espressione di un maggiore bisogno di sonno (i.e., pressione omeostatica). L'attività delta seguirebbe una logica di uso-dipendenza che, applicata al contesto del neurosviluppo, si configurerebbe come una "risposta" ai processi di sviluppo cerebrale e cognitivo.
I riscontri empirici del presente lavoro potrebbero, peraltro, fornire un utile background per l'applicazione in termini translazionali- di tecniche di stimolazione elettrica transcranica, potenzialmente estendibili all'età evolutiva con l'obiettivo di manipolare i livelli di sonnolenza e/o vigilanza (Annarumma et al., 2020). Infatti, le tecniche di stimolazione elettrica transcranica a corrente continua o alternata hanno mostrato notevoli vantaggiosi effetti nel favorire i processi di addormentamento (e.g., Annarumma et al., 2020), proprio a partire dal paradigma del sonno locale (Ferrara & De Gennaro, 2011). A tal proposito, se il razionale delle metodiche di stimolazione transcranica per modulare i pattern EEG è quello di stimolare specifiche aree che mostrano i segnali prodromici di sincronizzazione cerebrale, una migliore conoscenza di tale processo nei bambini/preadolescenti potrebbe certamente promuovere un corretto settaggio dei parametri ottimali alla stimolazione (e.g., zone target centrali vs. frontali, etc..) finalizzati al raggiungimento degli obiettivi desiderati.