一项针对罕见的“裂脑”患者的新研究揭示了人类睡眠的特征

“IMT学院luca高级研究人员的一项新研究首次证明，nrem睡眠的慢波通过‘解剖高速公路’在大脑中传播和传播。”通过招募一组“裂脑”患者，科学家们对胼胝体(连接两个大脑半球的神经纤维束)的作用进行了特别研究。

那种特殊的波浪大脑一项新的研究表明，睡眠过程中产生的神经元反复扫过大脑皮层表面，通过连接皮层外膜的解剖学“高速公路”传播神经科学杂志表演。

与人们普遍认为的相反，睡眠不是整个大脑的一种统一的、单一的状态。事实上，大脑的每个区域可能产生自己的“睡眠节奏”。其中，所谓的“慢波”被认为是深度睡眠的最典型特征。虽然在大脑的远处区域协调慢波对于睡眠功能至关重要，但这一过程是如何发生的仍部分未知。

IMT高级研究院luca分子思维实验室(MoMiLab)的研究人员研究了睡眠慢波是如何在大脑的左右两个半球传播的。为了达到这个目的，IMT学院的研究人员研究了一组极其罕见的神经系统患者，即所谓的“裂脑”患者，他们接受了胼胝体(连接两个大脑半球的最重要的白质纤维束)的完整切除，作为耐药性癫痫的治疗方法。研究人员使用一种特殊的高空间分辨率脑电图(EEG)技术，即高密度脑电图(high density-EEG)，对这些患者和一组胼胝体完好的成年人在睡眠期间进行了研究。结果显示，在没有胼胝体的患者中，慢波仍然局限于它们起源的大脑半球。该研究的第一作者、IMT学院的博士生朱利亚·阿维努蒂说:“我们的发现清楚地表明，睡眠慢波通过连接大脑起源部位和遥远大脑区域的解剖路径传播。”

这项研究是在IMT学院领导的国际合作下进行的，其中包括马尔奇理工大学、威斯康星大学(美国)、洛桑大学医院(瑞士)和布里斯托大学(英国)，是第一个证明了一段时间以来只是假设的东西，也就是说，慢波通过大脑皮层的解剖连接在大脑中传播，这种通路的损伤会显著改变慢波的传播。

这项研究也对我们理解睡眠是如何调节和发挥其基本功能具有重要意义。“慢波睡眠是已知有一个关键的角色在睡眠的恢复功能,但他们似乎也重要的整合最近收购了记忆,”朱里奥贝尔纳迪解释说,文章的第二作者的论文,米歇尔Bellesi一起,IMT学院助理教授。“他们在大脑区域特定连接网络中的同步可能对处理新记忆特别重要。”研究结果对我们理解某些病理条件下发生的情况也有重要意义。他们特别指出，研究睡眠慢波的传播可以告知大脑连接的状态，从而可能允许识别创伤性或神经退行性疾病引起的功能或结构改变。

此外，本研究表明，本身，本身的两个半球之间的连接丧失是允许在人类中的单半球睡眠的外观，这种行为状态存在于其他动物中，包括海豚。这种观察表明，这种特定的不对称状态表现出的人脑中不存在的其他特异性特征。“睡眠完整性的破坏是大多数精神病的条件中的中央，影响全球数百万个个人。了解大脑的基本监管机制，以发展创新的治疗策略，”Momilab的学习和主任的精神科医生共同主任“卢卡的IMT学校。“

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