调查结果将健康的睡眠链接到脑波爆发，以数学上模仿地震。
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PLO计算生物学中的这些调查结果。
睡眠传统上被认为是一种抵抗偏离均衡的稳态过程。在这方面，醒来的简要剧集被视为扰动，导致睡眠碎片和相关睡眠障碍。虽然解决了与综合睡眠和唤醒以及睡眠唤醒周期相关的睡眠调节的方面，但稳态范式并未考虑到整个夜晚睡眠阶段的数十个突然睡眠阶段过渡和微州。Ivanov和同事假设，虽然睡眠确实在时间尺度的时刻和天的稳定性，但在较短的时间尺度下，睡眠微架的非平衡动力学和关键性。
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。他们分析了被称为θ波浪和三角波的脑活动模式的爆破动力学，这些模式在睡眠大鼠和人类中看。
他们的实证发现和建模表明，来自睡眠的唤醒是与神经元组件的自组织有关的内在非平衡睡眠调节机制的表现。这种机制在秒和分钟的时间尺度上起作用，并通过脑波节奏的连续爆发保持轨道。
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。对于复杂的睡眠微架构来说，这种临界状态也是必需的，这些睡眠微架构越来越被认为是健康睡眠的特征。观察到的睡眠中的关键行为将相似之处绘制到其他非平衡系统，如临界，如地震。
“矛盾的是，我们发现”休息“健康睡眠状态是通过遵守类似的时间组织，统计和数学法作为地震的皮质节奏活动的爆发来维持，”Ivanov说。“我们的调查结果用作建筑物，以更好地了解睡眠，并有助于改善睡眠障碍的检测和治疗。”
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参考：“非平衡突击突发性动θ态δ和节奏作为睡眠和唤醒微架构的基本特征”由吉林W. J.L. Wang，Fabrizio Lombardi，Xiyun Zhang，Christelle Anaclet和Plamen Ch。 Ivanov 2019年11月14日，PLO计算生物学
.DOI：10.1371 / journal.pcbi.1007268
