Molte persone, soprattutto gli anziani, soffrono di sonno anomalo. In particolare, le fasi del sonno profondo diventano più brevi e meno profonde con l’età. Il sonno profondo è importante per la rigenerazione del cervello e della memoria e ha anche un’influenza positiva sul sistema cardiovascolare.
I ricercatori hanno dimostrato che le onde cerebrali che caratterizzano il sonno profondo, le cosiddette onde lente, possono essere migliorate riproducendo suoni con tempi precisi attraverso gli auricolari durante il sonno. Anche se questo funziona bene nel laboratorio del sonno in condizioni controllate, finora non c’è stata alcuna soluzione casalinga che possa essere utilizzata più a lungo di una sola notte.
CREDITO: Sleeploop
SleepLoop in soccorso
Nell’ambito del progetto SleepLoop, i ricercatori dell’ETH di Zurigo hanno sviluppato un sistema mobile che può essere utilizzato a casa e mira a promuovere il sonno profondo attraverso la stimolazione cerebrale uditiva.
Il sistema SleepLoop è costituito da una fascia che viene indossata prima di coricarsi e indossata per tutta la notte. Questa fascia contiene elettrodi e un microchip che misurano costantemente l’attività cerebrale della persona che dorme. I dati da questo vengono analizzati autonomamente in tempo reale sul microchip utilizzando un software personalizzato. Non appena la persona che dorme mostra onde lente nell’attività cerebrale che caratterizzano il sonno profondo, il sistema attiva un breve segnale uditivo (clic). Questo aiuta a sincronizzare le cellule neuronali e migliorare le onde lente. Ciò che rende unica la soluzione è che la persona che dorme non è consciamente consapevole di questo suono durante il sonno profondo.
Il primo studio clinico
I ricercatori dell’ETH di Zurigo e dell’ospedale universitario di Zurigo, guidati da Caroline Lustenberger, capogruppo del Neural Control of Movement Lab, hanno condotto per la prima volta uno studio clinico con questo dispositivo. I risultati sono stati appena pubblicati sulla rivista Communications Medicine .
Lo studio prevedeva di dotare i partecipanti, di età compresa tra 60 e 80 anni, del sistema SleepLoop, che era loro richiesto per operare da soli nella propria casa. Il sistema è progettato per funzionare in modo indipendente anche da utenti con poca esperienza tecnica. “Questo ha funzionato molto bene. Abbiamo avuto una perdita di dati sorprendentemente ridotta e i partecipanti hanno valutato il dispositivo come facile da usare”, afferma Lustenberger.
Hanno indossato il dispositivo ogni notte per un totale di quattro settimane, con la stimolazione uditiva somministrata ogni notte per due settimane e nessuna stimolazione per le due settimane successive. Né i soggetti né i ricercatori sapevano in quali due settimane venivano riprodotti i segnali uditivi e in quali due no.
La stimolazione uditiva è effettivamente fattibile
I risultati di 16 partecipanti allo studio mostrano che è stato effettivamente possibile migliorare le onde lente attraverso segnali uditivi durante il sonno profondo nella maggior parte dei partecipanti. Tuttavia, le differenze individuali erano ampie con alcuni dei soggetti che rispondevano molto bene agli stimoli, mentre altri rispondevano minimamente o per niente.
Secondo Lustenberger, la questione se una persona ha reagito a uno stimolo non dipendeva dal suo benessere durante il giorno. “Alcune persone generalmente hanno risposto bene agli stimoli e hanno mostrato chiaramente onde lente potenziate, mentre altre non hanno mostrato alcuna risposta, indipendentemente dal loro benessere quotidiano”.
I ricercatori hanno utilizzato queste differenze individuali per prevedere meglio come un dato individuo risponderà allo stimolo uditivo. Questo a sua volta li aiuta a ottimizzare e migliorare le prestazioni di SleepLoop.
Sulla buona strada per il lancio sul mercato
Una società spin-off Tosoo AG sta attualmente lavorando per sviluppare ulteriormente il dispositivo e prepararlo per il mercato clinico. È già chiaro che non sarà disponibile gratuitamente, ma solo su prescrizione medica.
“Questo è un dispositivo medico, non solo un prodotto di consumo per il benessere che puoi ordinare online quando hai problemi a dormire”, sottolinea Walter Karlen, che ha sviluppato la tecnologia all’ETH di Zurigo. 1 Karlen è stato nominato Direttore dell’Istituto di Ingegneria Biomedica dell’Università di Ulm nel maggio 2021. “L’uso del dispositivo deve essere indicato dal punto di vista medico e supervisionato da un medico”, afferma. L’ulteriore sviluppo della tecnologia continuerà ora anche a Ulm.
Riferimento
Lustenberger C, Ferster ML, Huwiler S. et al. Stimolazione uditiva del sonno profondo negli anziani a casa: uno studio crossover randomizzato. Commun Med 2, 30 (2022). doi: 10.1038/s43856-022-00096-6