PDF《睡眠 K 复合波的功能及其模型》

e l e c t r o e n c e p h a l o g r a p h y ;

K c o m p l e x ;

e v o k e dp o t e n t i a l s [ A c a dJS e cM i lM e dU n i v ,

2 0

1 4,

3 5 (

1 ) :

9 4

1 0

0 ] 睡眠 K 复合波( K c o m p l e x , K C) 是睡眠特有的 脑波.早在1939年, L o o m i s等首次报告: 在睡眠中, 外部刺激能诱发一个很大波幅的脑波, 在脑电图 ( e l e c t r o e n c e p h a l o g r a p h y , E E G) 上能明显观察到, 他 们将其命名为 K C.长久以来, 尽管 K C是生理学和 睡眠医学的一个重要研究课题, 但关于其功能与作 用一直存有争议, 主要有两种观点: 一种观 点认为KC是非快速眼动(nonrapideyemovement,NR EM) 睡眠中脑对内部或外部刺激的觉醒反应, 另 一种观点认为 K C 是保护性反应[ 1] .自KC首次报 道以来,

7 0多年来仍存在诸多未解问题.如, 若KC是觉醒反应, 为何又与 δ波规律类似?若是保护反 应, 为何出现自主神经及肌肉活动, 以及对外部刺激 敏感?既然对外部刺激敏感, 为何头皮分布与清醒 时感官刺激的头皮分布又截然不同?作为睡眠微观 结构, K C的深入研究对睡眠的生理机制、 睡眠障碍、 认知活动等探索有着重要意义.

1 K C的性质 K C是人脑 E E G 上的最大成分, 可用肉眼清楚 地观察和分辨, 出现在 NR EM 中的第 Ⅱ、 Ⅲ、 Ⅳ 期. 其一般由2个波组成: 一个很大的负波和一个小的 正波, 持续时间大于0. 5s , 平均约0.

6 3s , 最小的峰 值不低于1

0 0μ V, 最大不超过4

0 0μ V, 其出现频率 第1期. 彭小虎, 等. 睡眠 K 复合波的功能及其模型 ・

9 5 ・ 一般为0. 7~3. 2个/ m i n , 且随着年龄的增加波幅降 低、 出现率降低[

2 3] .K C既可以自发出现, 也可以因 外部刺激而出现, 外部刺激可以是听觉、 触觉、 痛觉 等.至于自发 K C, 目前倾向于认为是躯体内部刺激 引起的, 如短暂呼吸阻塞、 血压波动、 心率变异等. 外部刺激可以诱发 K C, 但不是所有的外部刺激均可 诱发 K C, 这与刺激的强度、 出现的频率等有关, 也与 刺激出现的时间间隔有关.K C 与睡眠另一种特有 脑波― ― ―梭形波 ( s p i n d l e ) 有着密切联系[

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5 ] .通过对自发或诱发的 K C 进行叠加和平均后, 相应的事 件相关电位( e v e n tr e l a t e dp o t e n t i a l s ,E R P) 成分为 N

5 5 0, 峰值约在刺激呈现后5

0 0~6

0 0m s .在EEG上, 无论是自发的还是诱发的 K C 均在额叶部位波 幅最大.研究表明, 不管是听觉刺激、 呼吸刺激抑或 其他刺激, 均是如此, 无模式特异性[ 6] .至于ERP成分 N

5 5 0, 在ERP和脑磁图( m a g n e t o e n c e p h a l o g r a p h y , ME G) 的研究中表明, 其主要分布在额叶及额 中央区, 且两侧对称[ 7] .诸多研究表明, K C 起源于 广泛的皮 质网络, 对应的是非特异性丘脑皮质系统[ 8] .C a p o r r o等[ 9] 运用EEG与磁共振(magneticresonanceimaging,MR I ) 同时记录, 发现 K C对应于 初级感觉皮质的广泛激活.C o l r a i n 等[ 3] 同样运用EEG和MR I发现, 相对于皮质下结构, 皮质结构对 K C的产生具有更为重要的作用.W e n n b e r g 等[

1 0] 在癫 患者身上运用颅内 E E G, 发现 K C 最大幅度 对应的颅内区域是前额中线区域, 在扣带回上部和 颞下回侧 部则出现翻转, 翻转始于额叶皮质白质. 这种翻转表明 K C的发生源位于额叶皮质前端浅表 部位. 新近Wennberg等[

1 1] 运用脑电图源成像(EEGs o u r c ei m a g i n g , E S I ) 和磁源成像(magneticsourceimaging,MS I ) , 没有发现单个和平均 K C 的 有生理意义的发生源, 也没有发现与颅内电极记录 一致的发生源.