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CIRCUITI CORTICALI
Cell. stellata
Cell. piramidale
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ORIGINE DEL SEGNALE EEG
Lampiezza del segnale EEG é data dal prodotto
tra I (corrente sinaptica) e Re (resistenza
extracellulare). Il segnale generato é quindi di
ampiezza ridotta rispetto al segnale sinaptico il
cui valore é dato dal prodotto tra I e Rm
(resistenza di membrana). La propagazione del
segnale sinaptico genera in ogni cellula un campo
elettrico, che essendo descritto da un vettore ha
intensità, direzione e verso.
Solo quando i vettori hanno la stessa direzione
si sommeranno per generare un segnale risultante
non nullo. La direzione del campo dipende
dallorientamento dellalbero dendritico. Nel
caso delle cellule piramidali i vettori sono
paralleli e quindi si sommano. Nel caso delle
cellule stellate, la loro simmetria radiale
comporto che il loro campo elettrico risultante
sia nullo. Il fatto che il segnalEEG sia somma di
tanti campi elettrici, comporta che solo segnali
sincroni si sommano. I segnali sincroni sono
quelli sinaptici (lenti) e non i potenziali
dazione (veloci).
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Solo quando i vettori hanno la stessa direzione
si sommeranno per generare un segnale risultante
non nullo. La direzione del campo dipende
dallorientamento dellalbero dendritico. Nel
caso delle cellule piramidali i vettori sono
paralleli e quindi si sommano. Nel caso delle
cellule stellate, la loro simmetria radiale
comporta che il loro campo elettrico risultante
sia nullo. Il fatto che il segnale EEG sia la
somma di tanti campi elettrici, comporta che solo
segnali sincroni si sommano. I segnali sincroni
sono quelli sinaptici (lenti) e non i potenziali
dazione (veloci).
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Il sonno è uno stato di coscienza organizzato in
più fasi che possono essere indotte
attivamente Il sonno non è una condizione
uniforme Definito da quattro criteri
comportamentali Ridotta attività motoria,
diminuita risposta agli stimoli, postura
stereotipata, reversibilità. Il sonno
non-REM Attività neuronale e metabolica,
temperatura del cervello basse Elevato tono
parasimpatico, tono muscolare e riflessi
presenti. Si suddivide in quattro stadi
identificati in base al tracciato EEG Stadio 1,
su di uno sfondo di attività a onde di bassa
ampiezza e frequenza elevata si inseriscono brevi
episodi di onde più lente. Le palpebre si
chiudono e gli occhi compiono movimenti
rotatori. Stadio 2, Il tracciato mostra segni
più evidenti di sincronizzazione compaiono I
fusi e le onde K. Lattività di sfondo è sempre
dominata da onde di basso voltaggio e frequanza
elevata. Stadio 3, Il tracciato rallenta e
compaino le onde delta Stadio 4, Le onde delta
dominano nel tracciato. E la fase piu profonda
del sonno non-REM. Il sonno REM Nelluomo il
tracciato assume le caratteristiche di quello
dello stadio 1 non-REM Lattività neuronale è in
genere elevata, simile a quella di veglia. Certi
gruppi di neuroni (nel ponte, talamo e corteccia)
possono presentare unattività più elevata che
quella dello stato di veglia. Questa attività è
responsabile delle onde ponto-genicolo-occipitali
(PGO). Le manifestazioni PGO sono correlate ai
movimenti oculari rapidi. Temperatura e
metabolismo cerebrale aumentano. Il tono
muscolare cade in quasi tutti I muscoli. I
riflessi sono fortemente attenuati Variazioni
vegetative e attenuazione dei meccanismi
omeostatici
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Le fasi REM e non-REM si alternano
ciclicamente Tipicamente si progredisce dalllo
stadio 1 allo stadio 4. Dopo circa 70-90 minuti
si ritorna agli stadi 3 e 2 e quindi compare la
prima fase di sonno REM che dura per circa 10
minuti. Il ciclo si misura tra linizio dello
stadio 1 e la fine del primo episodio REM
nelluomo la durata è di 90-110 minuti Il ciclo
si ripete tipicamente per 4-6 volte per
notte Nei cicli successivi cresce la durata dello
stadio REM e diminuisce quella degli stadi 3 e
4 Durata complessiva dei vari stadi (giovane
adulto) 50-60 , Stadio 2 non-REM 20-25 ,
Stadio REM 15-20 , Stadi 3 e 4 non-REM 5 ,
Stadio 1 non-REM
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Veglia15-60 Hz /30 mV detto ritmo beta Fase 1
del sonno non REM 4-8 Hz/50-100 mV detto ritmo
teta Fase 2 del sonno non REM 10-15 Hz/50-150 mV
caratterizzato da oscillazioni dette FUSI che si
ripetono periodicamente e durano pochi secondi.
Fase 3 del sonno non REM 2-4 Hz/100-150 mV
caratterizzato da onde più lente. Fase 4 del
sonno non REM 0.5-2 Hz/100-200 mV
caratterizzato dalla comparsa di onde lente,
detto ritmo delta. Raggiunto questo livello di
sonno profondo, la sequenza si inverte e segue un
periodo di sonno accompagnato da movimenti
oculari rapidi (sonno REM).Il sonno REM è
caratterizzato da una attività a basso voltaggio
ed elevata frequenza simile all' attività EEG
degli individui in stato di veglia.
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Variazioni fisiologiche durante le fasi del sonno
in un tipico periodo di 8 ore. La durata
del sonno REM aumenta da 10 minuti nel primo
ciclo fino a 50 minuti nell' ultimo ciclo
inoltre il sonno profondo a onde lente (fase IV)
compare solo nei primi 2 cicli. Possiamo
resistere senza sonno REM ma abbiamo bisogno del
sonno non REM per sopravvivere.
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Funzione del sonno Conservazione di energia,
termoregolazione , produzione di ormoni,
maturazione neurale, cognitività (effetti sulla
memoria). Sonno e Sogni Sogni associati alle
diverse fasi di sonno. Caratteristiche dei sogni
nel sonno-REM Allucinazioni sopratutto visive e
motorie Cognitività incongruenze logiche,
incertezza spazio-temporale, identità delle
persone, struttura narrativa confusa, scadenti
prestazioni mnemoniche. Emotività in genere
elevata e dominata da stati di ansia e paura, non
influenzata dalla trama del sogno. Processi
volitivi e istintivi.
Significato del sogno I sogni rivelano le nostre
più recondite ansie e sensazioni inconsce. Sono
il risultato di un bombardamento caotico della
neocorteccia e del sistema limbico da parte di
segnali casuali provenienti dal tronco (PGO) e
pertanto privi di significato La trama di un
sogno è il risultato di un ordine imposto al
caos dei segnali nervosi. Questordine deriva dai
nostri ricordi remoti e dalla nostra personale
visione del mondo. Rilevante per I sogni è il
repertorio emotivo dellindividuo Disapprendimento
di nozioni erronee (sogniamo per dimenticare)
Sogni a contenuto bizzarro e cancellazione di
pensieri parassiti (sogniamo per tenere a freno
fantasie e ossessioni) Elaborazione e
memorizzazione delle informazioni di maggior
rilievo acquisite durante la veglia.
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I disturbi del sonno Eccessi di sonnolenza
(ipersonnie) Disturbi delladdormentamento e del
mantenimento del sonno (insonnie) Disturbi del
risveglio da sonno-REM e non-REM
(parasonnie) Narcolessia. Sintomi sonnolenza
diurna, cataplessia, paralisi, allucinazioni
ipnogene. Quadro EEG alterata sequenza degli
stadi di sonno. Patogenesi alterata funzione
delle strutture tronco encefaliche responsabili
dellattivazione. Eziologia incidenza
familiare, alterazioni poligeniche, associazione
con lantigene classe II del complesso di
istocompatibilità maggiore, malattie
autoimmuni. Terapia sintomatica, anfetamine,
inibitori MAO, antidepressivi triciclici. Sindrom
e da apnea ostruttiva nel sonno. Collasso della
faringe, alterazione del tono muscolare, alterato
controllo del respiro.
Insonnie Insonnia psicofisiologica. La forma
più frequente, base emozionale, psicogena. Può
essere transitoria o persistente Insonnie da
cause ambientali. Rumore, caldo, freddo Insonnie
associate a disturbi psichiatrici. Nevrosi,
psicosi, quadri EEG. Insonnie da farmaci,
somministrazione di psicostimolanti, interruzione
di sedativi.
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Trattamento terapie non-farmacologiche
(comportamentista, psicoterapia). Terapia
farmacologica ipnotici barbiturici e non
barbiturici oggi completamente sostituiti da
Benzodiazepine (a breve, media e lunga emivita).
Antidepressivi sedativi triciclici . Parasonnie
disfunzioni comportamentali associate al sonno
agli stadi di sonno o al risveglio Enuresi
comune nei bambini. Fattori psicologici.
Frequente negli stadi 4 e 3. Sonnambulismo. Si
verifica più frequentemente negli stadi 3 e 4.
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Basi anatomiche dei ritmi circadiani. Le cellule
retiniche conteneti melanopsina in grado di
percepire le variazioni di luce proiettano al
Nucleo soprachiasmatico del talamo. La
rimozione di questo abolisce il ritmo circadiano
sonno-veglia. Il nucleo invia proiezioni non
dirette alla ghiandola pineale. Questa gh.
sintetizza e libera la MELATONINA un neurormone
che favorisce il sonno. La melatonina
nel torrente circolatorio agisce modulando i
circuiti del tronco dell' encefalo che
controllano il ciclo sonno-veglia.
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Neuroni colinergici localizzati in prossimità
della congiunzione ponte-mesencefalo, la sua
stimolazione provoca il risveglio.Inoltre sono
coinvolti anche i neuroni noradrenergicidel locus
coeruleus e i neuroni serotoninergici dei nuclei
del rafe.
La stimolazione elettrica del talamo induce un
gatto sveglio ad addormentarsi.
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Registrazioni da un neurone talamo-corticale in
cui si evidenziano l' attività oscillatoria
caratteristica del sonno e una tonica della
veglia. Durante le oscillazioni il neurone è
iperpolarizzato e attiva i canali Ca questi
sono responsabili dei Fusi nel sonno II e III
nell' EEG. Se si depolarizzano le cellule o si
stimola il sistema reticolare attivatore l'
attività oscilatoria si trsforma in attività
tonica.
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