睡眠期间大脑半球之间的“慢波”如何流动
一项新的研究表明,the体中的束状白质纤维将“右脑"连接到“左脑",从而使慢波在慢波睡眠(SWS)期间在两个大脑半球之间来回传播.这项研究涉及没有功能完整的call体的“裂脑"患者.这些发现(Avvenuti等,2020)于6月15日发表在《神经科学杂志》上.
慢波睡眠是无梦,非快速眼动(NREM)睡眠的最深阶段.在脑电图(EEG)记录中,SWS的特征是“缓慢的"三角脑电波(1-4 Hz).
这项研究表明,拥有良好连接的体对于NREM睡眠期间慢波跨半球的弥散是必不可少的.这组作者说,这是睡眠研究人员首次发现非快速眼动睡眠“慢波"通过call体中的所谓“解剖高速公路"在大脑半球之间传播.
对于这项裂脑患者的高密度EEG睡眠研究,意大利IMT高级研究学院的研究人员卢卡(Lucca)招募了少数接受过“白体纤维切开术"神经外科手术的患者,他们接受了分离白质纤维的手术通过call体连接大脑半球的管道.
在这项睡眠研究中,五名裂脑患者中的每一个都进行了全结肠切开术,以治疗严重的耐药性癫痫病.研究人员还招募了三名未接受截骨切除术的神经系统疾病患者和24名健康成年人作为对照组.
在裂脑患者中,研究人员发现,在NREM深度睡眠过程中,睡眠慢波停留在其起源的大脑半球中,并被限制在左或右脑半球中.第一作者朱利亚·阿夫韦努蒂(Giulia Avvenuti)在新闻稿中说:“我们的发现清楚地表明,睡眠慢波是通过将起源部位连接到远处的大脑区域的解剖路径传播的."
“共同的资深作家朱利奥·伯纳迪(Giulio Bernardi)补充说:“众所周知,缓慢的睡眠浪潮在睡眠的恢复功能中起着关键作用,但对于巩固最近获得的记忆似乎也很重要. “它们在大脑区域的特定连接网络中的同步对于处理新型记忆特别重要."
这些结果证明了call体在睡眠慢波跨半球旅行中的重要性,但也表明每个大脑半球都可以独立产生NREM睡眠慢波.有趣的是,研究人员还发现,在接受call骨切除术的成年人和健康成年人中,睡眠慢波往往比“左脑"更频繁地起源于“右脑".
参考
Giulia Avvenuti,Giacomo Handjaras,Monica Betta,Jacinthe Cataldi,Laura Sophie Imperatori,Simona Lattanzi,Brady A. Riedner,Pietro Pietrini,Emiliano Ricciardi,Giulio Tononi,Francesca Siclari,Gabriele Polonara,Mara Fabri,Mauro Silvestrini,Michele Bellesi和Giulio Bernardi. "Call体的完整性对于睡眠慢波的跨半球传播是必不可少的:裂脑患者的高密度脑电图研究." Journal of Neuroscience (首次发布:2020年6月15日)DOI:10.1523/JNEUROSCI.2571-19.2020