Биоэлектрическая активность мозга во время сна и нейрональная пластичность

аниленко, ирошникова, рак

ФГБНУ "НИИ физиологии и фундаментальной медицины", Новосибирск, Россия

Резюме —На основании электроэнцефалографии биоэлектрической активности мозга во время сна выделяют две фазы сна – REM (фаза быстрых движений глаз) и non-REM (медленный сон); последнюю еще разбивают на три стадии – N1 (поверхностный сон), N2 (промежуточный), N3 (глубокий сон) – по преимущественной частоте регистрируемого сигнала (разброс 0.75-20 Гц) и некоторым другим характерным признакам. В отличие от традиционного разбиения сна на фазы и стадии (сомнограммы), такая редко используемая сомнологами характеристика, как мощность сна – амплитуда сигнала в квадрате, деленная на частоту (предложена в конце 1970-х годов) – дает представление о "давлении сна" – потребности спать.  Будучи наибольшим в стадию N3 (дельта сон, 0.5-4 Гц), давление сна снижается экспоненциально от цикла к циклу смены фаз быстрого и медленного сна к концу ночи, и легло в основу двухпроцессорной - гомеостатической и циркадианной - модели регуляции длительности сна. Более того, степень снижения давления сна (например, от первого цикла сна ко второму, delta-sleep ratio, Kupfer, 1990) может свидетельствовать об изменении нейрональной пластичности (Tononi, Cirelli, 2006) – важного индикатора благополучия головного мозга, - так как данный показатель, например, часто нарушен при депрессии и меняется в зависимости от эффективности лечения (депривацией сна - Nissen et al., 2001; кетамином - Duncan et al., 2013). Обзор немногочисленных работ, выполненных в данной области (например: Ngo et al., 2013), свидетельствует о том, что увеличение delta sleep ratio и дельта-сна в целом может служить терапевтической целью при депрессии и других состояниях, характеризующихся нарушением сна, для улучшения эффективности восстановления головного мозга после предшествующего бодрствования (Xie et al., 2013).

Ключевые слова — сон; ЭЭГ; мощность сна; нейронаьлная пластичность; воздействие

Поддержка — Обзор выполнен при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 15-01-09349