脑噪声包含梦想睡眠的独特签名

当我们梦想时，我们的大脑充满了嘈杂的电气活动，看起来几乎与清醒大脑相同。

但是加州大学伯克利，研究人员已经从噪音中取出了一个独特定义的梦想，或者重复睡眠的信号，可能更容易监测人员睡眠障碍，以及无意识的昏迷患者或麻醉下的患者。

每年，成千上万的人经历过夜研究，以诊断他们的睡眠问题，大多数人都挂钩到脑电图（脑电图）监测脑活动，因为他们从醒来深处进步，慢波睡眠然后进入快速眼动睡眠。但仅靠脑电图并不能判断病人是清醒还是在做梦:医生只能通过记录来区分快速眼动睡眠快速眼球运动- 姓名，名称 - 和肌肉张力，因为我们的身体在一般瘫痪中放松，以防止我们扮演我们的梦想。

“我们现在真的有一个指标，精确地告诉你何时在REM睡眠状态。这是一个普遍的失去知觉，UC Berkeley的心理学和神经科学教授和一篇文章中的纸质教授的普遍度量7月28日在线日记el。

“这些新发现表明，埋藏在人类大脑的电气静态中，有一些完全独特的签名，”联合作者和睡眠研究员马修沃克，UC伯克利教授的心理学和神经科学教授说。“如果我们衡量这种简单的电气签名，我们首次可以精确地确定某人梦想着梦想，醒目，麻醉或深睡眠中的意识状态。

通过脑电图分辨重复睡眠的能力将使医生在手术期间监测麻醉下的人们，以探索麻醉诱导的无意识与正常睡眠 - 一个仍有不明症问题的无意识。这是第一作者Janna Lendner，一家在麻醉学中的医疗居民的主要原因发起了这项研究。

“我们经常告诉我们的病人，‘你现在要去睡觉了’，我很好奇这两个州实际上有多少重叠，”Lendner说，她是加州大学伯克利分校(UC Berkeley)的博士后研究员，在德国大学医学中心(University Medical Center)担任麻醉学住院医师的第四年。“麻醉会有一些副作用。如果我们了解它们是如何重叠的——也许麻醉会劫持一些睡眠路径——我们就可能从长远来看改善麻醉。”

睡觉舒缓大脑

正如沃克在他2017年的著作《我们为什么要睡觉》中所写的那样，睡眠“丰富了多种功能，包括我们学习、记忆、做出逻辑决定和选择的能力。”仁慈地服务我们的心理健康，睡眠重新校准我们的情绪大脑电路，使我们能够通过冷静的镇静来驾驭下一天的社会和心理挑战。“

睡眠中断干扰了所有这一切，增加了医学，精神病和神经疾病的风险。

大多数睡眠研究关注的是通过大脑神经网络流动的同步的、有节奏的波，而不是信号的慢波深度睡眠，通常在夜晚的前几个小时，到典型的梦想睡眠的较高频率。这些波浪弹出超过大量的一般活动，也称为1 / f，通常被驳回为噪音并忽略。

但是，骑士和他的实验室一直在看这个“噪音”，发现它包含有关大脑状态的有用信息。例如，在2015年，他和布拉德利Voytek是一名前博士生在UC San Diego的教师，发现高频活动量随着年龄的增长而增加。Lendner现已发现，相对于低频活动的高频活动的速度更快，是REM睡眠的独特签名。

“存在这个背景活动，这不是节奏的，我们忽略了很长时间，”Lendner说。“有时，它被称为噪音，但它不是噪音;它也带来了很多信息，也是关于潜在的唤醒水平。这种措施使得可以通过仅在eeg上观察醒来的醒来的睡眠。”

自慢波与抑制大脑的活动,而高频活动期间发现wakefulness-is与兴奋性相关行为,尖锐的下降可能表明大脑中的许多活动,包括那些有关肌肉运动,正在将在REM睡眠了。

新的度量量化了不同频率的大脑活动的关系 - 在每秒每秒约1个周期到50个周期的频率有多少活动 - 并确定斜率，即频谱下降的速度。这1 / F“下车”在REM睡眠中比在清醒或麻醉下的睡眠中更清晰。

leendner发现这一特征措施在夜间大脑活动中，20人通过Walker的UC Berkeley Sleep Lab的eeg头皮电极以及10人，他们在他们的大脑中掌握了电极，以寻找癫痫的原因作为脑外脑部手术的必要序幕减轻癫痫发作。

她还记录了12名癫痫患者和其他9名使用普通全麻异丙酚进行脊柱手术的患者的大脑活动。

Lendner现在正在检查昏迷病人的大脑记录，看看他们是如何脑活动在一天的过程中变化，并且可以使用1 / F掉落来表明来自昏迷的出现可能性。

“更重要的是，我认为这是评估昏迷状态的另一个度量标准，”奈特说。“1 / f非常敏感。例如，如果有人处于最小的意识状态，并且他们不会移动，并且它们是否比你认为更容易。”

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