Macrostruttura e Microstruttura: un’analisi statistica sulla qualità del sonno

Il sonno rappresenta un complesso processo fisiologico e mentale la cui qualità è determinata dall'integrità della sua macrostruttura e microstruttura. Il presente lavoro di tesi si propone di studiare e confrontare le caratteristiche del sonno tra soggetti sani e pazienti affetti da diversi disturbi (come insonnia, narcolessia o apnea notturna), utilizzando un’elaborazione dei segnali polisonnografici contenuti nel database "CAP Sleep Database" di PhysioNet. L’analisi si articola su due livelli. Per quanto riguarda la macrostruttura, sono stati analizzati i parametri classici del sonno (Sleep Architecture), tra cui l’efficienza del sonno e la distribuzione percentuale dei vari stadi (N1, N2, N3 e REM). Parallelamente, lo studio si è focalizzato sulla microstruttura attraverso l’analisi del Cyclic Alternating Pattern (CAP). Il CAP è un indicatore fondamentale dell'instabilità del sonno non-REM, caratterizzato da sequenze di eventi transitori (fasi A) che si distinguono dal ritmo di fondo (fasi B). Lo studio dei dati e l’elaborazione degli appositi indici sono stati realizzati interamente attraverso il linguaggio di programmazione statistica "R". I risultati ottenuti evidenziano una frammentazione del sonno e, di conseguenza, una qualità dello stesso inferiore nei soggetti con patologie rispetto ai soggetti sani, evidenziata, ad esempio, attraverso valori elevati del CAP-Rate. L’analisi ha inoltre permesso di integrare i parametri della macrostruttura con quelli della microstruttura, rivelando come gli eventi CAP influenzino direttamente l'architettura globale del sonno. Tali evidenze confermano come l’analisi della microstruttura permetta un’indagine più approfondita della dinamica del sonno, mettendo in risalto la sua capacità di identificare le alterazioni legate a specifiche patologie rispetto alla sola macrostruttura.