Neuropsihologia stării de somn

1. Ce este somnul?

Mecaneismele de intretinere a starii de veghe si de trecerea de la veghe la somn au starnit interesul oamenilor de stiinta inca cu secole in urma, desi lipsa datelor experimentale a facut ca primele conceptii despre somn si veghe sa fie naive, invaluite de mister. Primele teorii legate de starea de veghe si starea de somn au aparut acum 2500 de ani (Aristotel si Alcmeon din Crotona). Pentru omul din zilele noastre, cele mai multe consderati asupra veghii si somnului facute in trecut par simple curiozitati istorice, amuzante prin divagatia lipsita de un fond stiintific.

Diogene din Apolonia (sec. V i.e.n.) a transpus in domeniul genezei somnului conceptia lui Anaximene din Milet (sec. VI i.e.n.), dupa care toate procesele lumii deriva dintr-un principiu material, aerul fiind rezultatul condensarii sau dilatarii acestuia. Dupa Diogene, procesele de gandire sunt favorizate de aerul cald si uscat, in timp ce somnul si tulurarile de gandire apar ca urmare a umiditatii. Un ecou al acestei conceptii naive, care situeaza veghea si somnul la cei doi poli: uscat-umed sau cald-rece, il gasim la Aristotel.

Heraclit defineste somnul ca o inchidere a canalelor simturilor, ca o stare in care organismul este rupt de mediul inconjurator, redus la imaginile visului si cazut in uitare, ne face sa credem ca filozoful era adeptul aceluiasi principiu bivalent de uscat-umed. El considera de fapt ca ratiunea, identica focului etern, provine din atmosfera, intra, prin intermediul respratiei, in canalele simturilor, iar pierderea ratiunii sau somnul se datoreaza umiditatii, ratiunea reimprospatandu-se in permanenta in atmosfera calda si uscata.

In aceiasi perioada a antichitatii grecesti, Alcmeon din Crotona deschide seria teoriilor care considera somnul ca un efect al modificarii debitului de irigatie sanguina sau al compozitiei sangelui. Alcmeon anticipeaza conceptia de mai tarziu a anemiei cerebrale, considerand ca instalarea somnului este o consecinta a retragerii sangelui in vene. Intre somn si moarte nu exista decat o simpla diferenta cantitativa: cand sangele se retrage complet , viata inceteaza. In aceasta inrudire a imaginii somnului cu a mortii recunoastem scrierile lui Homer, care credea ca somnul eroilor sai era frate cu moartea, precum si poemele lui Hesiod, despre nasterea zeilor, in care Thanatos si Hypnos, cei doi zei ai mortii si somnului, sunt frati, nascuti din Nyx, zeita noptii.

In 1910-1911, Legendre si Piéron si-au publicat primele rezultate care au dus la elaborarea teoriei hipnotoxinei. Ei au tinut un caine timp de cateva zile in starea de veghe neintrerupta, apoi au i-au luat 4-6 ml de lichid cefalorahidian, pe care l-au injectat in ventriculul IV al unui alt caine. Dupa cateva minute, acest caine a cazut intr-o stare de somn, iar modificarile histologice gasite in creier erau caracteristice privarii indelungate de somn. Substanta toxica presupusa ca rezultand dintr-o stare de veghe foarte prelungita si capabla sa induca somnul (hipnotoxina) nu a putut fi extrasa din creier, iar transfuziile de sange nu au fost in stare sa produca sindromul hipnic, asa cum l-a produs administrarea lichidului cefalorahidian.

Secolul XX, perioada ale carei conceptii au inceput sa se bazeze pe o analiza fiziologica din ce in ce mai riguroasa, a cunoscut rand pe rand teorii localiciste si difuze, conceptiile unui centru unic (de veghe sau de somn) sau a doi centri mutual antagonisti, ideile uei dezactivari pasive, ca origine a somnului sau a inhibitiei active si, in sfarsit, conceptia unor sisteme multiple de activare si de inhibitie, interconectate intr-o balanta din care rezulta starea de veghe sau cea de somn.

Somnul este un fenomen fiziologic natural al animalelor superioare, stare reversibila a organismului, in care are loc scaderea pana la disparitie a reactiilor adaptative superioare, a reactiilor senzitivo-motorii cu mediul ambiant si diminuarea majoritatii functiilor organismului. Somnul se manifesta ca o nevoie imperioasa, ca o obisnuinta, mentinuta cu pretul si cu rigoriile unei conditionari si a unui veritabil ritual;se deosebeste de starile patologice , de pierderea cunostintei prin aceea ca in somn subiectul pote fi trezit prin stimulari senzoriale.

Somnul reprezinta un mecanism homeostatic in refacerea functiilor, avand un caracter bioritmic preventiv, intrucat nu apare numai in urma uzurii functionale si a oboselii. Conform electroencefalogramei, somnul fiziologic se caracterizeaza prin fenomene de diminuare a activitatii cerebrale, prin aparitia undelor alfa, insa pe masura ce somnul devine mai profund, frecventa undelor devine tot mai mica si amplitudinea creste, aparand undele tetha.

Mecanismele care intervin in aparitia somnului sunt dezaferentarea si stimularile structurilor inhibitorii, realizate pe baza unei intregi constelatii de factori. Reducerea afluxului senzorial se face in primul rand prin suprimarea miscarilor, scaderea impulsurilor kinestezice (trecerea la pozitia orizontala), la care se adauga scaderea celor optice si acustice.

In timpul somnului principalele functii ale creierului diminueaza: ritmul cardiac, presiunea arteriala, temperatura corporala, metabolismul gazos si tonusul muscular. Aceasta diminuare functionala este expresia scaderii tonusului centrilor respectivi, care se afla in formatiunea reticulara a trunchiului cerebral. Somnul reprezinta expresia unui proces de refacere activa a creierului, fapt dovedit si prin constatarea ca debitul circulator cerebral nu scade in cursul somnului.

2. Caracterul si mecanismul de aparitie a ritmurilor electroencefalogramei

Somn lent si somn rapid

La inceputul deceniului al optulea al acestui secol se cunostea doar un singur tip de somn, diferitele sale faze fiind definite dupa gradul lor de profunzime. In acest sens, Loomis si colaboratorii sai au izolat cinci perioade (faze), mergand de la atipire pana la somnul cel mai profund. Aceasta clasificare s-a dovedit insa incompleta, ea acoperind doar o parte a somnului, patrea de somn lent.

Este lucrul dovedit de catre A. Aserinsky si N. Kleitman in 1953, prin izolarea unui tip particular de somn caracterizat de miscari oculare. Asa se face ca astazi, datorita celor mai moderne cercetari, somnul a fost impartit in doua categorii: somn lent si somn rapid. Avem, deci, de-a face cu o dualitate a starilor de somn.

Somnul lent, adica somnul clasic impartit de Loomis in cinci faze si caracterizat de unde lente, este intrerupt periodic de somnul rapid (paradoxal), care are la baza o activitate corticala rapida ce se dovedeste a fi, in cea mai mare masura, expresia activitatii onirice. Subiectii treziti in cursul somnului rapid relateaza cu totii ca visau. Somnul lent constituie 60-70 la suta din somnul comportamental, in timp ce somnul rapid are in general 30-40 la suta. In timp ce la primul tip de somn corespondentele EEG sunt reprezentate de fusuri de mare amplitudine; somnul rapid se caracterizeaza printr-o activitate electrica desincronizata, rapida. Astazi, datorita cercetatorilor facute se pot delimita exact cele doua perioade de somn.