Sonno e funzioni cognitive

Il sonno è necessario per il normale funzionamento cerebrale. Le persone deprivate di sonno sono in grado di svolgere normalmente la maggior parte dei compiti cognitivi, fintanto che sono di durata breve. Dopo due giorni di deprivazione però le prestazioni in compiti che richiedono elevati livelli di funzionamento corticale peggiorano (Horne & Petit, 1985). In particolare si ha un rendimento compromesso nelle prove che richiedono loro di essere attenti, allerta e vigili.

Il sonno favorisce i meccanismi di plasticità neuronale e memoria. Il sonno consolida e riattiva tracce di memoria, e le incorpora nei circuiti della memoria a lungo termine. I dati sono stati ottenuti da studi comportamentali, da studi elettrofisiologici/neuroimaging  e da studi condotti a livello subcellulare.

Per gli studi comportamentali l’architettura del sonno è alterata nella notte dopo training: si ha un aumento di sonno REM/NREM, che determina un consolidamento delle memorie dichiarative complesse ed emozionalmente salienti, e della memoria procedurale motoria.

La deprivazione di sonno post-training diminuisce la capacità di ripetere il test.

Studi elettrofisiologici dimostrano un’attività elettrica cerebrale durante il sonno dipendente da “esperienze” fatte durante il periodo di veglia precedente: si ha infatti una riattivazione delle popolazioni neuronali che erano state attivate durante la veglia, e un rafforzamento delle connessioni e incorporazione delle nuove esperienze nella memoria a lungo termine.

Nell’uomo gli studi mediante EEG ad alta definizione hanno rilevato un aumento di onde lente durante sonno NREM in aree cerebrali che nella veglia precedente erano state specificamente attivate da training.  Gli studi condotti a livello subcellulare hanno dimostrato che il consolidamento della memoria richiede l’attività di vie di modulazione centrali, sintesi proteica ed espressione genica. Il sonno svolge un ruolo importante nella regolazione del peso sinaptico cerebrale.

La veglia è associata al potenziamento sinaptico di numerosi circuiti (apprendimento); il potenziamento sinaptico determina un aumento delle onde lente (SWA) nella fase iniziale del sonno. Uno studio recente (2011), condotto da Jane Ferrie dell’University College London Medical School, su 5431 uomini e donne di età compresa tra i 35 e i 55 anni ha dimostrato che la durata ideale del sonno notturno è di 6-8 ore, e che superare questa durata o dormire di meno contribuisce a peggiorare il declino fisico e le funzioni cerebrali.

La deprivazione di sonno è spesso presente negli incidenti  notturni.