睡眠和觉醒的课件.ppt

睡眠和觉醒的 生理学机制 生理教研室 朱涵 Before we start… 动作电位是脑内唯一可以快速远距离传递的信号 神经元相互结合成神经网络，同时也可按某种节律同步放电 群电活动可以通过表面或深部电极加以记录 Brain is Electric…… 脑内的电信号有 膜电位 动作电位 突触后电位 And a lot more…… 脑使用电信号的优势… 电信号的时间精度(temporal accuracy)远超化学信号 有可能进行多点(multi-site)的实时(real-time)记录 有可能进行无创(non-invasive)检测 适合进行高级分析 我们一生中1/3的时间将在睡眠中度过 吃饭和娱乐也会占据另外的1/3时间 在剩余1/3的生命中 童年和各种教育占据1/3 老年时期占据另外1/3 因此，只有大约1/9的生命，大约不足10年时间，可以用于有效的工作 Before we start… 睡眠的大部分时间都被浅睡或梦境占据 通常在整个夜晚，真正的深睡眠时间很少 因此 我们有必要了解下述两类过程 睡眠和觉醒 梦与非梦 本章内容 脑电波 睡眠的时相及其特点 觉醒和睡眠的神经机制 睡眠的功能 睡眠觉醒关系失调 第一节 脑 电 图 脑的电活动 自发脑电波 : 无 外来刺激皮层经常具有的持续的节律性电位变化 皮层诱发电位 受到某种刺激后在皮层某一局限部位产生的电位变化 脑电图(Electroencephalogram, EEG) EEG简介 EEG的记录 EEG在基础和临床医学中的应用 EEG简介 EEG的定义 通过放置在头皮表面的多个电极所记录到的一组场电位（脑电活动） EEG的历史 Richard Caton, 利物浦内科医生 将电极直接放在暴露的动物脑表面，发现存在电信号，发表于1875年 1887年, Caton通过干扰落在动物眼中的光线，检测到脑电的负向波动 Dr. Hans Berger History of EEG Dr. Hans Berger, 奥地利精神病学家 首次记录人体脑电 二十世纪20年代早期，利用移动感光纸和闪动光点记录脑电，发现每秒10次的常规波动 由于这是他第一个从人类EEG中分离出来的波，他将此波动命名为?波 History of EEG Dr. Hans Berger 二十世纪30年代，首先命名了?波和?波 第一个采用EEG作为脑电图的缩写名称 提出?波幅度小于?波 指出?波与集中注意力和惊跳反应有关 History of EEG Dr. Hans Berger 1931年，发现?波在睡眠、全身麻醉、使用可卡因等情况下消失 发现脑损伤造成颅内高压的患者?波幅度减低 发现癫痫患者的高幅脑电波 发现Alzheimer‘s病和多发性硬化患者存在EEG改变 History of EEG Dr. Hans Berger 发现癫痫病人在发作后脑波几乎变平； ?波随着意识的恢复而恢复 脑波在出生两月后才出现，与脑内神经元髓鞘化的过程一致 EEG的本质 动作电位、兴奋性突触后电位、抑制性突触后电位等电位活动的总和已知部分 群体神经元的同步放电 EEG的本质 EEG的记录 参考电极 单极与双极记录 遥控EEG记录 24小时跟踪 EEG与基础医学研究 EEG与基础研究 EEG与运动功能 成人: 无肯定的关系 儿童: 脑电高频者 fast reaction time较短 EEG与情绪 正性情绪时左侧额叶EEG活动增加 负性情绪时右侧额叶EEG活动增加 EEG与基础研究 EEG与IQ 没有肯定的关系 EEG与感觉 听阈在?波较强时比其它时候更低(听觉更敏锐) 刺激复杂性增加时?波抑制增加 EEG与基础研究 EEG与感觉 听觉辨别任务难度增加时?波抑制增加 EEG与注意 当任务不要求注意环境时, (例如心算)比要求注意环境时顶叶?波增加 EEG的临床应用 癫痫 由于神经元混沌式活动导致的惊厥 睡眠障碍 脑肿瘤 EEG的参数：频率 定义：单位时间(秒)内波的个数 单位: 赫兹(Herz, Hz) EEG频率的分类 ?波: 8-13 Hz ?波: 14-30 Hz ?波: 4-7 Hz ?波: 0.5-3 Hz EEG的参数：波形 正常波形 总结：自发脑电波 EEG分类 α波 正常人安静，清醒，闭目状态下出现;枕叶，顶叶最显著 ; 低频高幅 ;表示皮层细胞处于静息状态 α阻断：睁眼，思考，接受刺激时可转变为β波 β波： 正常人睁眼，接受刺激时可出现 ;额叶，顶叶最显著 ;高频低幅 ;表示皮层处于兴奋 θ波:困倦，入睡出现 δ波：睡眠，深度麻醉，缺氧可出现 EEG分类 α波是处于安静状态下主要的