【摘要】：睡眠是一種基本的生命現(xiàn)象,睡眠狀態(tài)的快速轉(zhuǎn)換使大腦能在睡眠中實現(xiàn)不同的生理功能,因此對睡眠轉(zhuǎn)換機制的研究具有重要科學(xué)意義。默認(rèn)模式網(wǎng)絡(luò)(Default mode network,DMN)是一種與意識水平密切相關(guān)的大腦網(wǎng)絡(luò)。有證據(jù)表明在不同的睡眠狀態(tài)下,DMN的功能連接有一定差異。但目前還不清楚這些差異是如何在睡眠轉(zhuǎn)換中產(chǎn)生的。為了探索DMN在睡眠轉(zhuǎn)換中如何實現(xiàn)功能的改變,本文研究了大鼠由非快速眼動睡眠(Non-rapid eye movement sleep,NREMS)向快速眼動睡眠(Rapid eye movement sleep,REMS)轉(zhuǎn)換時DMN的電生理變化特征。獲得的研究結(jié)果如下:1.DMN在睡眠中有前后兩個功能模塊。前部模塊包括前邊緣皮質(zhì)、眶額葉、扣帶。后部模塊包括后頂葉、第二視覺皮質(zhì)、壓后皮質(zhì)。同一模塊腦區(qū)的腦電(Electroencephalogram,EEG)特征在睡眠轉(zhuǎn)換過程中的變化方式較為相似。說明DMN在睡眠轉(zhuǎn)換機制的推動下發(fā)生電生理特征改變的同時,還可以維持功能模塊的穩(wěn)定性。顳葉和海馬在睡眠轉(zhuǎn)換中與兩個模塊的功能連接加強。這可能是REMS中形成更復(fù)雜大腦功能的基礎(chǔ)。2.進(jìn)入REMS前,EEG的主要變化為Delta頻段(0.5-6 Hz)能量的減弱和Theta頻段(6-10 Hz)能量的增強。而在進(jìn)入REMS后,EEG的主要變化為功能連接的增強和復(fù)雜度的增大。這種變化特征說明在進(jìn)入REMS前,DMN的變化側(cè)重于EEG能量特征向REMS的轉(zhuǎn)變,而在進(jìn)入REMS后,側(cè)重于在REMS中功能的實現(xiàn)。這種時序性保證了DMN功能的轉(zhuǎn)變能穩(wěn)定地推進(jìn)。3.從能量分布特征來看,睡眠轉(zhuǎn)換時Theta頻段能量特征的改變會先從海馬和前部模塊腦區(qū)開始,之后轉(zhuǎn)變?yōu)檎麄�DMN的改變。進(jìn)入REMS后,能量特征還需要較長的時間才能穩(wěn)定。說明DMN實現(xiàn)完整的睡眠轉(zhuǎn)換需要較長時間。此外,一些與記憶功能有關(guān)的DMN腦區(qū)(包括:海馬、壓后皮質(zhì)、顳葉、前邊緣皮質(zhì)、眶額葉)的睡眠轉(zhuǎn)換過程會受到晝夜節(jié)律的影響,這可能導(dǎo)致了夜間大鼠REMS中DMN記憶相關(guān)功能的減弱。上述研究結(jié)果表明,在睡眠轉(zhuǎn)換中,大鼠DMN既維持了功能模塊的穩(wěn)定性,又完成了能量特征以及功能連接的有序改變。這些結(jié)果對于理解DMN在睡眠中功能的轉(zhuǎn)變方式具有重要意義。
【圖文】：

DMN腦區(qū)的三種狀態(tài)的EEG信號

11圖 2-2 DMN 腦區(qū)睡眠轉(zhuǎn)換前后 5 秒的 EEG 信號NREMS 轉(zhuǎn)換為 REMS 時，EEG 的明顯變化通常僅發(fā)生數(shù)秒，所以一分鐘長度的數(shù)據(jù)足以反映出睡眠轉(zhuǎn)換過程 EEG 的主要的變化特征。本文的研究中狀態(tài)轉(zhuǎn)換的分界點作為中間點，以向前 30 秒的時刻點作為起點，向后 30 秒刻點作為終點，截取一分鐘時長的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：R740;TN911.6

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2619838