第五節(jié) 腦電活動(dòng)及覺醒和睡眠

　　一、腦電活動(dòng)

　　包括自發(fā)腦電活動(dòng)和皮層誘發(fā)電位兩種形式。

　　1. 自發(fā)腦電活動(dòng)和腦電圖

　　自發(fā)腦電活動(dòng)：在無明顯刺激情況下，大腦皮層經(jīng)常自發(fā)地產(chǎn)生的節(jié)律性電位變化。

　　腦電圖(EEG)：用引導(dǎo)電極在頭皮表面記錄到的自發(fā)腦電活動(dòng)。

　　皮層電圖(ECoG)：在顱骨打開時(shí)直接記錄到的皮層表面電位變化。

　　(1)腦電圖的波形

　　根據(jù)自發(fā)腦電活動(dòng)的頻率，將腦電波分為α、β、θ、δ等四種波形。

　　α波：是成年人健康時(shí)的主要腦電波。

　　β波：新皮層緊張活動(dòng)時(shí)的腦電波。

　　θ波：幼兒常見，成年人困倦時(shí)可見。

　　δ波：嬰幼兒的正常腦電，成年人在睡眠、極度疲勞時(shí)或麻醉狀態(tài)下可見。

　　a波阻斷：a波在清醒、安靜并閉眼時(shí)出現(xiàn)，睜開眼睛或接受其他刺激時(shí)，立即消失而呈現(xiàn)快波(β波)，這一現(xiàn)象稱為a波阻斷(a block)。

　　(2)腦電波形成的機(jī)制：皮層表面的電位變化是由大量神經(jīng)元同步發(fā)生的突觸后電位經(jīng)總和后形成的。一定的同步節(jié)律的丘腦非特異投射系統(tǒng)的活動(dòng)，可促進(jìn)皮層電活動(dòng)的同步化。

　　2.皮層誘發(fā)電位

　　(1)概念：感覺傳入系統(tǒng)或腦的某一部位受刺激時(shí)，在皮層某一局限區(qū)域引出的電位變化，稱皮層誘發(fā)電位。

　　(2)種類：常見的有軀體感覺誘發(fā)電位、聽覺誘發(fā)電位、視覺誘發(fā)電位等。

　　二、覺醒與睡眠

　　1.覺醒狀態(tài)的維持：與感覺傳入直接有關(guān)。腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)具有上行喚醒作用，稱為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)上行激動(dòng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要通過感覺的非特異投射系統(tǒng)到達(dá)大腦皮層。覺醒狀態(tài)分為行為覺醒和腦電覺醒。

　　(1)行為覺醒：表現(xiàn)為對(duì)新異刺激有探究行為。其維持與黑質(zhì)多巴胺能系統(tǒng)功能有關(guān)。

　　(2)腦電覺醒：不一定有探究行為，但腦電呈現(xiàn)去同步化快波。其維持與藍(lán)斑上部NE能系統(tǒng)的緊張性作用和腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)膽堿能系統(tǒng)的時(shí)相性調(diào)制作用有關(guān)。

　　2.睡眠的時(shí)相和產(chǎn)生機(jī)制

　　睡眠可分慢波睡眠和異相睡眠兩個(gè)時(shí)相。后者又稱為快波睡眠或快速眼球運(yùn)動(dòng)睡眠。睡眠過程中兩個(gè)時(shí)相有4~5次交替。兩種時(shí)相均可直接轉(zhuǎn)為覺醒狀態(tài)，但在覺醒狀態(tài)下一般只能進(jìn)入慢波睡眠。

　　(1)慢波睡眠：指腦電波呈現(xiàn)同步化慢波的睡眠時(shí)相。根據(jù)腦電波的特點(diǎn)，可將人的慢波睡眠分為四期：

　　(2)異相睡眠：是腦電波呈現(xiàn)去同步化快波的睡眠時(shí)相。出現(xiàn)不規(guī)則的β波，與覺醒時(shí)很難區(qū)別。

　　慢波睡眠與異相睡眠的特征及生物學(xué)意義見下表：

　　慢波睡眠 異相睡眠

　　腦電波 呈同步化慢波 呈去同步化快波

　　持續(xù)時(shí)間 長(zhǎng)，80~120min 短，20~30min

　　感覺功能 減退 進(jìn)一步減退

　　肌緊張 四肢、頸后肌張力↓ ↓、隨意運(yùn)動(dòng)消失

　　內(nèi)臟活動(dòng) 水平低、穩(wěn)定 明顯的不規(guī)則

　　眼球運(yùn)動(dòng) 少或無 快速轉(zhuǎn)動(dòng)(特征)

　　做夢(mèng) 少 多夢(mèng)(特征)

　　生長(zhǎng)素 分泌明顯增多 減少

　　腦部變化 腦耗氧量減少、血流量不變 腦耗氧量、血流量增加，蛋白合成加快

　　意義 有利于促進(jìn)生長(zhǎng)和體力恢復(fù) 有利于幼兒神經(jīng)系統(tǒng)的成熟，利于建立新的突觸聯(lián)系，促進(jìn)學(xué)習(xí)記憶和精力的恢復(fù)。