Esistono differenze nei fattori di regolazione del sonno fra brevi e lunghi dormitori ? Omeostatiche...
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Esistono differenze nei fattori di regolazione del sonno fra brevi e lunghi dormitori ?
•Omeostatiche•Circadiane
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Ipotesi circadiana
Short Sleepers
Long Sleepers
'BIOLOGICALNIGHT'
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Prima ipotesi (circadiana):
La ‘notte biologica”, espressa dai periodi di:
• alti livelli di melatonina• bassa temperatura corporea• aumento di cortisolo• aumento della sonnolenza
É più lunga nei lunghi dormitori che nei brevi dormitori quando misurata in un protocollo “constant routine” (Veglia a letto per ~40 h, nessun indizio sull’ora, pasti e bevande a intervalli regolari, ambiente < 10 lux)
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Il pacemaker circadiano programma la “notte biologica”:
Inizio e fine corrispondono a brusche modifiche neuroendocrine, termiche e di vigilanza
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18 24 126
Clock Time (h)
LongShort
Plasma Melatonin in Short Sleepers and Long Sleepers
Plasma Melatonin (pg/ml)
HabitualTime in Bed
0
20
40
60
80
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-0.4
0.0
0.4
Long
Core Body Temperature in Short Sleepers and Long Sleepers
Short
Clock Time (h)
6 122418
Body Temperature (
oC)
Deviation from Mean
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0
5
10
15
20
Plasma cortisol (µg/dl)
Short
time in bedHabitual
0
5
10
15
20
Clock time (h)
Long
18 12624
Plasma Cortisol in Short Sleepers and Long Sleepers
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20
40
60
80
100
20
40
60
80
100time in bedHabitual
Sleepiness (mm)
Short
Long
Clock time (h)
18 12624
Sleepiness in Short Sleepers and Long Sleepers
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*
sleepinessincreasing
temperaturelow body
*
cortisolincreasing
Intervals of:
time in bedhabitual
Clock time (h)
melatoninhigh
24 4
LongShort
*
*
*
820
*
'Biological Night' in Short Sleepers and Long Sleepers
12
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Conclusioni
Programma temporale del pacemaker circadiano: lunghi dormitori brevi dormitori
Durata della “notte biologica”:lunghi dormitori > brevi dormitori
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Sleep Deprivation to Probe Homeostatic Sleep RegulatoryResponse in Short Sleepers and Long Sleepers
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Soggetti
Brevi dormitori: <6 hLunghi dormitori: >9 h
Età: 20-35
Screening
• Questionari
• Diari del sonno e actigrafia per 2-4 settimane• Assenza di patologie del sonno
• Assenza di patologie psichiatriche
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Indici di pressione omeostatica
Onde lente (0.75-4.5 Hz)nel sonno NREM
Beersma et al., 1987
Time Awake (h)
0 10 20 30 40
40
60
80
100
120
140
Power Density (%)
Frequenze theta/alfa a bassa frequenza (5.25-9.0 Hz) in veglia
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Potenza Spettrale EEG nel corso delle 24 ore di veglia
EEG Power Density (µV
2/Hz)
)
Frequency (Hz)
*
**
*
0 5 10 15 20
1
10*
100Short Sleepers
Long Sleepers
L’attività theta/alfa a bassa frequenza (5,25-9 Hz) è maggiore nei brevi dormitori
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EEG Power Density (%)
Time Awake (h)0 10 20 30 40
50
100
150
Short w20.3 h
Longw19.4 h
Cinetica dell’aumento in veglia dell’attività theta/alfa a bassa frequenza (5,25-9 Hz)
Waking EEG
BREVI DORMITORI = LUNGHI DORMITORI
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Risposta dell’ attività a onde lente dopo ~40 ore di privazione di sonno
Slow-Wave Activity (%)
Time after Lights off
ShortSleepers(N=9)
RecoveryBaseline
0 9
0 5
90
500
100
200
300
0
100
200
300
LongSleepers(N=7)
BREVI DORMITORI < LUNGHI DORMITORI
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Buona corrispondenza tra il Processo S (Model) e l’attività ad onde lente
⇒ Cinetica della pressione omeostatica: Brevi dormitori = Lunghi dormitori⇒ Livelli di pressione omeostatica : Brevi dormitori > Lunghi dormitori
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Cinetica del decremento in sonno dell’attività ad onde lente (0.75-4.5 Hz)
Sleep EEG
Short S3.13 h
LongS3.11 h
BREVI DORMITORI = LUNGHI DORMITORI
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Cinetica del processo Omeostatico: Brevi dormitori = Lunghi dormitori
w20.3 h
w19.4 h
s3.11 h
s3.13 h
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Wakefulness in Scheduled Sleep during 36 h Bedrest after ~40 h of Sleep Deprivation in Short and Long Sleepers
HabitualTime in Bed
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Conclusioni
Livelli di pressione omeostatica: Brevi dormitori > Lunghi dormitori
Cinetica della pressione omeostatica: Brevi dormitori = Lunghi dormitori
Capacità di dormire:brevi dormitori = lunghi dormitori
Tolleranza alla pressione omeostatica: brevi dormitori > lunghi dormitori