研究发现，类似地震的脑电波爆发对健康睡眠至关重要

大鼠的新研究表明，在睡眠期间的皮质唤醒和简短的唤醒表现出非平衡动力学和复杂组织，跨越自发睡眠阶段过渡所需的时间尺度和保持健康睡眠。Plamen Ch教授。波士顿大学伊万诺夫及其同事介绍了这些调查结果PLO计算生物学。

睡眠传统上被认为是一个抵抗偏离平衡的自我平衡过程。在这方面，短暂的清醒被认为是导致睡眠碎片化和相关睡眠障碍的干扰。虽然解决了与巩固睡眠和觉醒以及睡眠-觉醒周期相关的睡眠调节方面的问题，但稳态范式并不能解释整个晚上睡眠阶段中的几十个突然的睡眠阶段过渡和微小状态。Ivanov和他的同事假设，虽然睡眠在小时和天的时间尺度上确实是自我平衡的，但在更短的时间尺度上，非平衡动力学和临界性是睡眠微观结构的基础。

为了测试这一假设，研究人员在正常大鼠和损伤大鼠中收集了脑活动的脑活动的脑电图（EEG）记录，这是一个有助于调节睡眠的大脑区域。他们分析了称为脑活动模式的爆破动力学θ波浪和Delta波浪，在睡觉的大鼠和人类中看。

他们的实证研究结果和模型表明，睡眠唤醒是与神经元组装的自组织相关的内在非平衡睡眠调节机制的表现。这一机制以秒和分钟为时间尺度，通过脑电波节律的持续爆发而保持正常。

该研究还表明，维持非平衡临界状态对于睡眠调节系统的灵活性是在整个睡眠期间自发激活多次转变的灵活性，并且在整个睡眠期间睡眠之间的睡眠和短暂醒来。这样的临界状态复杂的睡眠微架构也有必要吗健康的睡眠。观察到的睡眠中的关键行为与其他行为有相似之处非均衡处于临界状态的系统，比如地震。

“矛盾的是，我们发现健康睡眠的‘休息’状态是通过皮层节律活动的爆发来维持的，这种活动遵循类似于地震的时间组织、统计和数学规律，”Ivanov说。“我们的发现起到了建筑模块更好地了解睡眠，可以帮助改善睡眠障碍的检测和治疗。“

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