Figura 1 Struttura anatomica del mesencefalo.

Schemi di sonno infantile

Prima e subito dopo la nascita, il sonno è essenzialmente solo sonno rapido movimento oculare (REM), ma la durata del sonno non REM (NREM) aumenta rapidamente dal primo mese di vita. Infatti, il sonno infantile è più accuratamente caratterizzato come” stati comportamentali ” chiamati sonno tranquillo (QS, che corrisponde al sonno NREM), sonno attivo (AS, che corrisponde al sonno REM), sonno indefinito (IS) e veglia (W, attivo o silenzioso). Un neonato non distingue tra giorno e notte, e il ritmo del sonno del neonato di 25 ore è indipendente dall’ambiente e governato solo da bisogni interni come la fame e la sete.

Il sonno si verifica quando VLPO e MNPO dell’ipotalamo trasmettono GABA e galanina sui loro bersagli del tronco cerebrale, in particolare quelli nell’ARAS (DRN, LC, TMN, ecc.). Riduzione della produzione di acetilcolina, dopamina, istamina, serotonina e orexina e inibizione dei nuclei parasimpatici e LC, che fornisce noradrenalina ai neuroni spinali pregangliari simpatici.

L’ipotesi

Il bambino inizia a dormire, il che richiede che i nuclei VLPO e MNPO rilascino GABA al tronco cerebrale e all’ipotalamo.

Quando GABA raggiunge le sue cellule bersaglio, vengono inibite perché la differenza di potenziale di membrana è altamente negativa dopo l’ingresso di cloruro. Questa inibizione impedisce il rilascio di neurotrasmettitori e l’attività di proteine critiche (ad esempio trasportatore della dopamina o monoamino ossidasi). Di conseguenza, i risultati dell’autopsia dei bambini con SIDS probabilmente esibiranno i livelli carenti di queste proteine. La loro carenza è probabilmente un effetto della SIDS piuttosto che una causa. Ad un certo punto durante il sonno, quando il livello di GABA è aumentato e molte cellule sono inibite, viene attivato un meccanismo intrinseco del tronco cerebrale. Il Me5 è in gran parte composto da cellule pseudo-unipolari, ma la sua terminazione caudale (Me5c) è costituita da piccole cellule multipolari che sono tipicamente gabaergiche. Poiché si trovano proprio di fronte al Mo5, sono normalmente inibiti in condizioni di riposo. Quando il GABA liberato dall’ipotalamo inibisce le cellule di Me5c, l’inibizione di Me5 del Mo5 è sollevata. I muscoli masticatori si contraggono e i denti si toccano, il che attiva il Me5 e lo fa rilasciare glutammato sui nuclei ARAS, sui nuclei PAG e parasimpatici. Il risultato netto è l’attenuazione degli effetti inibitori del GABA. In queste condizioni, alcune cellule nervose muoiono e attivano le cellule gliali che rilasciano IL1 beta e prostaglandine che aumentano i livelli di sostanza P. Questi eventi sono probabilmente frequenti ma raramente terminano con un esito fatale; tuttavia, possono influenzare lo sviluppo infantile e forse portare a un’estrema debolezza del” sistema del tronco cerebrale”, con molti nuclei e cellule che non funzionano correttamente. In questo scenario, un bambino potrebbe avere un’alta “sensibilità” a numerosi fattori che normalmente non sono letali ma potrebbero diventarlo a causa della debolezza del sistema in quel momento (ad esempio QT lungo, infezioni banali, ecc.).

In questo contesto, ci aspetteremmo di trovare gliosi; leucomalacia; ipoplasia cerebrale; aumento dei livelli di sostanza P; e diminuzione dei livelli di serotonina, dopamina, acetilcolina, noradrenalina, istamina e livelli di orexina.

Un fattore importante è la posizione di sonno. In posizione prona, ogni respiro richiede un lavoro maggiore per ingrandire la gabbia toracica, che contiene la colonna vertebrale, i polmoni e il cuore. In un neonato, queste strutture pesano ~0,5 kg di 3-4 kg di peso totale. È simile a un maschio adulto di 80 kg che dorme sulla schiena con ~ 10 kg di peso sulla gabbia toracica. Quando il peso sul sistema respiratorio non è supportato da alcuni neurotrasmettitori, in particolare la serotonina, può verificarsi la morte. Il ciuccio è in grado di attivare il Me5, che quindi rilascia glutammato sui nuclei ARAS e sui suoi bersagli, prevenendo così l’eccesso di trasmissione gabaergica e la debolezza del tronco cerebrale.”

Conclusione

Il nostro modello di etio-patogenesi include molti aspetti coerenti con le caratteristiche della SIDS. In particolare, spiega perché l’uso ciuccio può prevenire SIDS. Evidenzia anche perché lo squilibrio della neurotrasmissione è particolarmente pericoloso durante il sonno. In particolare, può spiegare la maggior parte dei risultati dell’autopsia nell’ippocampo dei bambini con SIDS . Ciò è supportato da studi sugli animali in cui la lesioning bilaterale delle fibre Me5 ha portato a lesioni simili del giro dentato dell’ippocampo .

Ipotizziamo che le anomalie riscontrate nel cervello SIDS non siano il risultato della relazione intima tra Me5 e ippocampo; piuttosto, sono dovute ad alterazioni del sonno REM causate da disfunzione Me5 . Alla nascita, i neuroni devono rispondere ai loro bisogni attraverso la piena espressione dei geni appropriati, ma questo sistema può fallire, specialmente nel contesto di problemi ambientali come il fumo di sigaretta o dormire in posizione prona. Queste influenze rendono la respirazione più difficile e meno efficiente, reintroducendo l’anidride carbonica emessa o sfidando l’espansione della gabbia toracica. Ciò potrebbe impedire la maturazione di importanti strutture del mesencefalo e portare a SIDS.

Conflitto di interessi

Gli autori dichiarano che la ricerca è stata condotta in assenza di rapporti commerciali o finanziari che potrebbero essere interpretati come un potenziale conflitto di interessi.

Dichiarazione etica

Lo studio presentato nel manoscritto non coinvolge soggetti umani o animali.

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