脑科学睡眠分期在临床与基础科研中的应

睡眠维持着人体正常生理功能,是极其重要的生命活动。

人睡眠和觉醒状态的脑电活动节律是不同的。根据睡眠时脑电图(electoencephalogram,EEG)、肌张力和眼球运动等特征,可将睡眠分为两大状态:非快速眼动睡眠(non-rapideyemovement,NREM)和快速眼动睡眠(rapideyemovement,REM)。

来源:《神经科学-探索脑》

本文总结了睡眠分期在临床和基础科研中的应用,主要包括以下方面:

一、睡眠分期在基础研究中的应用

研究睡眠的神经机制

睡眠在很大程度上仍然是个谜,还有许多问题等待解答。睡眠分期可应用于睡眠-觉醒调节机制的基础研究中,例如,小鼠睡眠期间的在体记录表明,激活下丘脑分泌素能神经元,小鼠从NREM睡眠和REM睡眠中醒来的概率会增加,所以下丘脑分泌素神经元可能是促进觉醒的神经元之一。

二、睡眠分期在临床科研中的应用

神经系统疾病所致的睡眠障碍

帕金森病(Parkinsondisease,PD)患者由于神经变性,在REM睡眠期间,部分神经元异常亢进会导致肌张力不能完全消失,易发生REM睡眠障碍。

阿尔茨海默病(Alzheimerdisease,AD)是一种神经退行性病变,AD患者褪黑激素节律分泌失调,使睡眠-觉醒周期的调节功能受累,REM睡眠和NREM睡眠3期百分比下降。

脑卒中(Stroke)是一种急性脑血管疾病,其相关性睡眠障碍的病因和发病机制较为复杂,目前尚不明确。据报道,脑出血者伴睡眠障碍发病率为73%,脑梗死伴睡眠障碍的约为63%,睡眠障碍多发生在NREM睡眠第1、2期。

综上,睡眠障碍与多种神经系统疾病关系密切,通过睡眠分期,可以进一步认识睡眠障碍与神经系统疾病的关系。

癫痫

癫痫(Epilepsy)是脑神经元异常高频放电的阵发性病症,研究显示,NREM睡眠2期可激活癫痫发作,而REM睡眠则抑制癫痫发作。因此,睡眠分期可了解睡眠异常引起癫痫的发病机制和癫痫患者认知功能障碍的机制,为癫痫治疗提供参考。

异态睡眠

异态睡眠(Parasomnias)是睡眠中出现行为或生理上的异常,在不同睡眠状态下均可发生,有以下三种分类和表现:

1.在“睡眠-觉醒”转换过程中出现的问题;

2.NREM睡眠觉醒障碍,如睡醉、睡行症和睡眠恐惧;

3.REM睡眠障碍:噩梦、睡眠麻痹和REM睡眠障碍;

因此,睡眠分期能够帮助对异态睡眠的鉴定和诊疗。

不同脑区损伤后的睡眠障碍

研究表明,脑区损伤后会产生睡眠障碍,例如,松果体受损会导致褪黑激素分泌量减少,引起睡眠节律失调,表现为难以控制的早醒,傍晚难以保持清醒、易入睡,白天嗜睡等。

三、睡眠分期与药效评估

评估药物对睡眠的影响

麻醉手术可能会扰乱患者术后的睡眠节律,如多发性短暂觉醒、NREM睡眠时间减少和REM睡眠初始抑制后反跳性增加,影响患者的预后与转归。睡眠分期可为术后睡眠障碍的发生、发展机制及其预防策略提供参考。

在睡眠研究中,常由经验丰富的研究者,根据睡眠分期的判读规则进行手动分期,分期过程耗时长,效率低。

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