睡眠、生物节律与觉醒

丘脑皮质睡眠节律

丘脑皮质睡眠节律,是你睡觉时在两个脑区之间来回涌动的缓慢电活动大波:丘脑,是大脑深处负责转接传入信号的中央枢纽;皮质,是大部分思考发生的、布满褶皱的外层。两者通过环路连在一起,所以一方放电时会推动另一方,另一方再放电回应——就像跷跷板上的两个人互相一推一压,渐渐配出稳定的节奏。在清醒警觉时,这个环路以快速、忙乱、不规则的方式运转;当你逐渐进入睡眠,环路慢了下来,数以百万计的细胞不再各自喋喋不休,而是一起以大而同步的脉冲齐声放电。

正是这些同步脉冲,被脑电记录仪(脑电图)捕捉成睡眠的标志性波形——例如被称为睡眠纺锤波的短暂爆发,以及深睡时那种巨大而缓慢的起伏。它们不只是一份记录:通过让丘脑安静下来,它们像一道闸门,挡住外界大部分的景象和声音、不让它们抵达皮质,这也是睡着的人不会因每一点小动静就醒来的部分原因。人们还认为,这些协同的波有助于大脑整理并存储白天的记忆,并让过度劳累的细胞获得休息和恢复的机会——所以这种节律不只是睡眠的标志,本身就是睡眠所做工作的一部分。

同一个丘脑—皮质环路,既能产生健康的睡眠纺锤波,也可能滑向某些癫痫中那种失控的同步大波,这也是研究这些节律有助于解释某些癫痫发作的原因。

又称
thalamocortical oscillationssleep oscillations丘脑皮质振荡視丘皮質振盪