腦電圖(EEG)反映了腦的自發(fā)電活動(dòng),體現(xiàn)了皮層神經(jīng)元群樹突突觸后的總和電位變化,是無數(shù)神經(jīng)元群興奮-抑制的綜合。這是由大腦皮層神經(jīng)元自身特點(diǎn)決定的。目前認(rèn)為,腦電圖可以提供睡眠各階段情況,能有效的反映睡眠質(zhì)量。近年來,國(guó)外有不少文獻(xiàn)報(bào)道應(yīng)用慢性埋置電極檢測(cè)動(dòng)物皮層腦電信號(hào),分析不同條件下自由活動(dòng)動(dòng)物的睡眠變化。國(guó)內(nèi)也有此類報(bào)道,其中大鼠、貓和家兔是此類實(shí)驗(yàn)的常用動(dòng)物。顯然,利用這種在體動(dòng)物實(shí)驗(yàn)方法,通過分析處理腦電信號(hào),可以獲得**睡眠或生理睡眠過程中睡眠各參數(shù)的變化值,從而較深入地了解**作用效果,研究**作用機(jī)制。
下面詳細(xì)介紹一下一般的睡眠腦電圖分析方法:
大鼠睡眠腦電圖的分析方法介紹
大鼠睡眠-覺醒周期分為:
1. 覺醒(Wake) 以低幅快波EEG和明顯的肌電活動(dòng)為特征;
2. 睡眠(Sleep) 肌電明顯減少,以EEG中出現(xiàn)梭形波(σ波,10~15 Hz)、K復(fù)合波為開始。睡眠狀態(tài)又由淺入深,被分為淺睡、慢波睡眠、異相睡眠。
淺睡眠(light sleep)即發(fā)生睡眠的起始階段。大腦皮層EEG逐漸出現(xiàn)較短暫的梭形波和明顯的K復(fù)合波,以**個(gè)梭形波或K復(fù)合波為睡眠或淺睡的開始。在此階段,EMG已經(jīng)顯著減少。
慢波睡眠(SWS) 以梭形波和高幅慢波(δ波,0.5~5 Hz)為特征,該期肌電進(jìn)一步減少。若每一分段中,高幅慢波少于50%,且持續(xù)時(shí)間大于30 s則此階段為慢波睡眠Ⅰ期(SWSⅠ);若超過50%者為慢波睡眠Ⅱ期(SWSⅡ),相當(dāng)于深睡狀態(tài),即深慢波睡眠(dSWS)。SWS期的結(jié)束大致有三種情況:(1)皮層EEG快速轉(zhuǎn)變?yōu)榈头觳ǎ殡S大鼠起身活動(dòng)或者磨牙,肌電明顯增加,此時(shí)為覺醒期;(2)SWS逐漸變淺,表現(xiàn)為波幅逐漸降低,慢波逐漸被梭形波和低幅快波取代,當(dāng)持續(xù)時(shí)間大于30 s時(shí),認(rèn)為該SWS期結(jié)束,但仍在睡眠狀態(tài)下,即屬于淺睡眠;(3)EEG轉(zhuǎn)變?yōu)?theta;節(jié)律,認(rèn)為該SWS期結(jié)束,進(jìn)入PS期。
異相睡眠(PS) 以低幅快波(θ波,6~9 Hz)的腦電為主要特征,幾無明顯的肌電。
至于EEG中每個(gè)波形的確定,如σ波、δ波等,可以用儀器自帶的“頻譜分析”進(jìn)行確認(rèn)。
根據(jù)睡眠-覺醒周期的分析結(jié)果,統(tǒng)計(jì)每只大鼠在給藥后一定時(shí)間(3 h到12 h不等)內(nèi)各睡眠時(shí)相的發(fā)生潛伏期(latency)、每次持續(xù)時(shí)間(mean episode duration)、總持續(xù)時(shí)間(total duration)和占總睡眠時(shí)間的比率(ratio in total sleeping time)。其中,總睡眠時(shí)間(total sleeping time,TST)包括淺睡(light sleep)、SWSⅠ、SWSⅡ和REMS。大鼠睡眠腦電圖的分析方法介紹