脑的电活动睡眠与觉醒

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1、脑的群电活动(EnsembleElectricActivity)与睡眠觉醒节律罗非教授北京大学基础医学院神经生物学系电话:82801010;Email:fluo@bjmu.edu.cnWebsite:http://nri.bjmu.edu.cn/ANnetBeforewestart…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电网络，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BrainisElectric……脑内的电信号有膜电位动作电位突触后电位Andalotmore……

2、脑使用电信号的优势…电信号的时间精度(temporalaccuracy)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Beforewestart…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Beforewestart…睡眠的大部分时间都被浅睡或梦境占据通常

3、在整个夜晚，只有不足30分钟是真正的深睡眠事实上，我们在所谓清醒的日间也很少有真正清醒、没有做白日梦或注意力分散的时候因此:我们有必要了解下述两类过程睡眠和觉醒梦与非梦Whatwewilllearn脑电图脑的状态：睡眠与觉醒脑电图(Electroencephalogram,EEG)EEG简介EEG的记录EEG的计算机辅助分析EEG在基础和临床医学中的应用事件相关电位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EEG的历史RichardCaton,利物浦内科医生将电极直接放在暴露的动

4、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HistoryofEEGDr.HansBerger,奥地利精神病学家首次记录人体脑电十八世纪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1929年，Berger发表了该结果，这是有关人类脑电的第一篇论文HistoryofEEGDr.HansBerger的谨慎精神Berger在自己和其它许多人身上反复记录通过

5、同步记录心电和头部血压变化，排除了由血循环造成波动假相的可能性将电极放在皮肤以下记录，排除了波动来自皮肤的可能性HistoryofEEGDr.HansBerger十八世纪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HistoryofEEGDr.HansBerger1931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

6、EEG改变HistoryofEEGDr.HansBergerCarlZeiss基金会注意到Berger的一系列发现赠送给他电子放大器和特质的示波器，并为他配备了助手HistoryofEEGDr.HansBerger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采出现，与脑内神经元髓鞘化的过程一致Dr.HansBergerEEG的本质未知部分动作电位、兴奋性突触后电位、抑制性突触后电位等电位活动的总和(Eccles,张香桐,Jung等)已知部分大群神经元的同步放电EEG的本质EEG

7、的记录电极的放置国际标准10–20系统(Jasper,1958)Gibbs系统(Illinoissystem)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:7.5-13Hz波:14-30Hz波:3.5-7.5Hz波:0.4-3Hz种类频率(Hz)波幅(uV)主导时期Alpha7.5-1320-60清醒、放松Beta14-302-20思维活动Theta3.5-7.520-100儿童的支配频率，

8、在成人随困倦和注意而增加Delta0.4-320-200深睡，婴儿支配频率频率与波幅脑波的起源两种可能的振荡控制中心指挥型凑呜曲型脑波的起源简单的细胞环路即可产生振荡脑波的起源甚至单个细胞在外来刺激下也会产生振荡脑波的起源目前认为，神经细胞的内在特性(intrinsicproperties)及其相互间的突触连接决定了神经网络的振荡特性EEG的参数：波幅EEG的参数：波形正常波形EEG的参数：波形正常变异EEG的参