Catturare i problemi del sonno dell'autismo con dispositivi vicini e indossabili

Gli scienziati dell’autismo sono da tempo alla ricerca di risolvere l’enigma del sonno legato a questa condizione. I problemi con l’addormentarsi e il mantenere il sonno non sono generalmente considerati una caratteristica fondamentale dell’autismo, ma sono estremamente comuni tra le persone autistiche e hanno effetti composti: possono esacerbare una serie di tratti dell’autismo e sono collegati a maggiori difficoltà nel funzionamento quotidiano.

Ma per monitorare e valutare ciò che accade nel corpo durante il sonno – almeno storicamente – i partecipanti alla ricerca hanno dovuto dormire in un laboratorio, nascosti in una rete di attrezzature ingombranti: l’approccio gold standard, la polisonnografia, trasforma temporaneamente un dormiente in qualcosa che assomiglia alla preda di un gigantesco ragno elettrico, legato a elettrodi e fili che catturano l'attività cerebrale tramite elettroencefalografia (EEG), la respirazione e la posizione del corpo, tra le altre misure.

Questo scenario è abbastanza scomodo per le persone neurotipiche, figuriamoci per qualcuno con autismo che può anche avere ansia e difficoltà sensoriali, comunicative o comportamentali, osserva Beth Ann Malow, professoressa di neurologia e pediatria alla Vanderbilt University di Nashville, nel Tennessee.

"La domanda è: riesci davvero a dormire bene la notte [in quelle condizioni]?"

Alcuni partecipanti allo studio con autismo potrebbero non riuscire a dormire affatto, osserva Thomas Frazier, professore di psicologia alla John Carroll University di University Heights, Ohio, come nel caso in cui il figlio autistico adolescente di Frazier andò in una clinica per uno studio EEG notturno. "Ottenere buoni dati e poi ampliarli in modo da poterli effettivamente utilizzare in modo reale e significativo è difficile", afferma.

Rete metallica:I caschi EEG utilizzati per la polisonnografia standard possono interferire con il sonno di un partecipante allo studio, in particolare se ha sensibilità sensoriale o ansia.

Per risolvere il problema, diversi laboratori stanno lavorando per implementare dispositivi minimamente invasivi per il monitoraggio del sonno: sia "indossabili" che qualcuno indossa sia "avvicinabili" che effettuano misurazioni a distanza. Questi dispositivi tendono a raccogliere meno tipi di dati rispetto alla polisonnografia, ma i loro creatori affermano che fanno abbastanza per portare a termine il lavoro, monitorando le fasi del sonno e alcuni aspetti della fisiologia e dell'attività cerebrale di un dormiente.

Le tre tecnologie descritte di seguito raggiungono tutte l’equilibrio tra accuratezza e scalabilità e possono aiutare i ricercatori ad aumentare il numero di partecipanti autistici ai loro studi. "Avere un insieme di misure fondamentali che si ritiene di poter completare in modo coerente nell'ambiente reale, e poi consentirsi di ampliarle fino a campioni di dimensioni più grandi in modo da poter davvero apprezzare e comprendere l'eterogeneità tra gli individui, sarà probabilmente più utile rispetto a quello che abbiamo fatto negli ultimi 20 anni", afferma Frazier.

"Sono felice che le persone stiano effettivamente trovando soluzioni reali", aggiunge. "Lo stiamo aspettando da circa un decennio."

Durante il giorno le nostre esperienze si accumulano nella nostra memoria e di notte si consolidano mentre dormiamo. Questo consolidamento è mediato dai fusi del sonno generati nel talamo, onde lente che si propagano dalla corteccia e increspature che si irradiano dall'ippocampo, afferma Dimitrios Mylonas, docente di psicologia e ricercatore nel laboratorio di Dara Manoach al Massachusetts General Hospital di Boston. "Hai una discussione tra queste diverse strutture del cervello."

Orologio d'onda:Prendendo di mira i problemi di comunicazione tra il talamo e l'ippocampo durante il sonno, Dimitrios Mylonas aspira ad alleviare i tratti fondamentali dell'autismo.

Mylonas e i suoi colleghi del laboratorio Manoach stanno intercettando questa conversazione tramite la fascia Dreem, che contiene sensori EEG per tracciare l'architettura del sonno e un accelerometro per tracciare la respirazione, il movimento e la posizione della testa di chi lo indossa. Il loro obiettivo generale è individuare dove c'è un problema di comunicazione in modo da poterlo correggere e magari anche alleviare i tratti fondamentali dell'autismo o migliorare la cognizione.

Secondo uno studio del 2022 che Manoach e il suo team hanno pubblicato su Sleep l’anno scorso, la diafonia tra le oscillazioni del sonno è interrotta nel cervello dei bambini con autismo. Attraverso la polisonnografia tradizionale, hanno trovato dei fusi alterati nei bambini autistici rispetto ai loro coetanei neurotipici, indicando alcune differenze nel circuito che unisce il talamo e la corteccia. Ora intendono utilizzare il Dreem per scavare più a fondo e hanno ricevuto finanziamenti dal nuovo sussidio per l'autismo profondo della Autism Science Foundation e dalla Simons Foundation. (La Simons Foundation è l'organizzazione madre di Spectrum.)