大脑节律预测实时睡眠稳定,可能会导致更精确的睡眠的药物

一项新的研究发现,大脑的节奏是觉醒的标志不仅在睡眠中仍然存在难以觉察地还意味着个体的易受外界干扰。在3月3日的报告中《公共科学图书馆•综合》这支研究团队来自马萨诸塞州总医院(MGH)的睡眠医学使用电脑化的EEG信号处理来检测细微的波动在阿尔法节律睡眠和显示更大的α强度增加睡眠脆弱。这些发现可能导致更精确的方法来诱导和支持睡眠。

“我们发现阿尔法节律不仅仅是一个标记之间的过渡睡眠和清醒但有丰富的信息关于睡眠稳定,”斯科特·麦金尼说,MGH睡眠实验室信息学经理和该研究的第一作者。“这表明睡眠,而不是继续在离散阶段——实际上沿着连续的深度。也开启了大门到实时跟踪的睡眠状态和创造潜力sleep-induction系统接口直接与大脑。”

之一,众多neuroelectrical信号产生的大脑和脑电图(EEG)探测到,阿尔法节律首次发现了近一个世纪前。通常生成当大脑放松但清醒,阿尔法节律消失,意识减弱,似乎当睡眠开始消失。但是,数学技术称为光谱分析,量化元素构成复杂的振荡信号,表明α节律波动持续睡眠水平不能检测到脑电图的目视检查。

因为α活动相关联的觉醒和感官信号接受能力,研究人员推测,这也可能表明对环境刺激的敏感度的卧铺。为了测试这个假说,他们监控EEG节律在13名身体健康的志愿者进行了三个晚上MGH每晚睡眠实验室,在频繁的时间间隔通过志愿者暴露于10秒的典型的背景噪音像交通或电话铃声。先后多次在响亮的声音水平直到脑电图反映,睡眠被打扰。

脑电图测量的光谱分析表明α信号的强度预测志愿者轻而易举干扰测量拍摄,更强烈的α信号与更微妙的睡眠有关。α活动的预测能力持续4分钟后最初的测量,和协会被认为在第二阶段和第三阶段非快速眼动睡眠期但不是在REM睡眠。

“我们发现了一个定量的测量,揭示睡眠的短暂的脆弱,“麦金尼解释道。“这项技术可能有一天允许自适应睡眠的发展代理,可以实时反馈的引导下,从神经活动——一个伟大的增强传统睡眠药物,像铁锤,诱导毛毯镇静在整个大脑在一整个晚上。”

Jeffrey Ellenbogen MGH部门负责人睡眠医学和高级的作者《公共科学图书馆•综合》报告补充说,“这一发现铺平了道路走向未来的睡眠治疗药物或其他治疗方法提供即时,只有在需要的时候,为了保护睡眠时大脑是最脆弱的,但让自然大脑节奏运行他们的课程。更多地了解这背后的机制脆弱阿尔法节律和睡眠之间的联系应该导致一个更大的理解的因素,保持睡眠的完整性的噪音和其他滋扰。”