脑电活动

自发脑电活动

脑电图的波形

脑电波是由大量神经元同步发生的突触后电位经总和后形成的。

正常脑电图波形

脑电波形的变动

• 频率较低的脑电波幅度较大，而频率较高的脑电波幅度较小
• 同步化和去同步化：
  • 在睡眠时脑电波呈高幅慢波，称为脑电的【同步化】
  • 在觉醒时呈低幅快波，称为脑电的【去同步化】
• 人在安静状态下，脑电图的主要波形可随年龄而发生改变：
  • 在婴儿期，可见到β样快波活动，而在枕叶却常记录到 0.5–2.0 Hz 的慢波
  • 在整个儿童期，枕叶的慢波逐渐加快，在幼儿期一般常可见到θ样波形
  • 到青春期开始时才出现成人型 α 波
• 在不同生理情况下脑电波也可发生改变:
  • 在血糖、体温和糖皮质激素处于低水平,以及当动脉血PCO2处于高水平时,α波的频率减慢;反之,则α波频率加快
  • 在临床上，癫痫患者或皮层有占位病变（如脑瘤等）的患者其脑电波可出现棘波、尖波、棘慢综合波等变化。因此，可根据脑电波的改变特征，并结合临床资料，用于肿瘤发生部位或癫痫等疾病的判断

皮层诱发电位

皮层诱发电位是指刺激感觉传入系统或脑的某一部位时，在大脑皮层一定部位引出的电位变化。皮层诱发电位可由刺激感受器、感觉神经或感觉传入通路的任何一个部位引出。

• 主反应：
  • 为一先正后负的电位变化,在大脑皮层的投射有特定的中心区,出现在一定的潜伏期后,即与刺激有锁时关系
  • 主反应与感觉的特异投射系统活动有关
• 次反应：
  • 是尾随主反应之后的扩散性续发反应,可见于皮层的广泛区域,与刺激无锁时关系
  • 次反应与感觉的非特异投射系统活动有关
• 后发放：
  • 为在主反应和次反应之后的一系列正相周期性电位波动

睡眠与觉醒

睡眠的两种状态及生理意义

睡眠各期的脑电波特点

1. 非快动眼睡眠（NREM）/慢波睡眠/正相睡眠/同步化睡眠：
   • 脑电活动：
     • 在 NREM 睡眠中由于感觉传入冲动很少，大脑皮层神经元活动趋向步调一致，脑电以频率逐渐减慢、幅度逐渐增高、δ波所占比例逐渐增多为特征，表现出同步化趋势。
   • 机体其他活动：
     • 视、听、嗅和触等感觉以及骨骼肌反射、循环、呼吸和交感神经活动等均随睡眠的加深而降低，且相当稳定。
     • 腺垂体分泌生长激素明显增多。
   • 意义：有利于体力恢复和促进生长发育。
2. 快动眼睡眠（REM）/快波睡眠/异相睡眠：
   • 脑电活动：
     • 脑电波和觉醒期的脑电波类似，表现为低幅快波
     • 慢波睡眠之后，脑电的渐进性高幅低频的变化出现逆转，呈现与觉醒相似的不规则β波，表现为皮层活动的去同步化，但在行为上却表现为睡眠状态，因此也称【异相睡眠】
   • 机体其他活动：
     • 机体的各种感觉进一步减退，肌紧张减弱；交感神经活动进一步降低；下丘脑体温调节功能明显减退，表明其睡眠深度要比慢波睡眠更深
     • 尚有躯体抽动、眼球快速运动及血压升高、心率加快、呼吸快而不规则等间断的阵发性表现
     • 脑内蛋白质合成加快，脑的耗氧量和血流量增多，而生长激素分泌则减少
   • 意义：与幼儿神经系统的成熟和建立新的突触联系密切相关，因而能促进学习与记忆以及精力的恢复。

觉醒与睡眠的产生机制

• 与觉醒有关的脑区
  • 觉醒的产生与脑干网状结构的活动有关,故称之为网状结构上行激动系统
  • 刺激猫的中脑网状结构可将其从睡眠中唤醒，脑电波呈去同步化快波；
    如果在中脑头端切断网状结构或选择性破坏中脑被盖中央区的网状结构，动物便进入持久的昏睡状态
  • 网状结构中大多数神经元上行和下行纤维的递质是谷氨酸,许多麻醉药(如巴比妥类)都是通过阻断谷氨酸能系统而发挥作用的
  • 静脉注射阿托品能阻断脑干网状结构对脑电的唤醒作用
• 与睡眠有关的脑区
  • 促进 NREM 睡眠的脑区：最重要的是视前区腹外侧部
  • 促进快眼动睡眠的脑区：脑桥头端被盖外侧区的胆碱能神经元
• 调节觉醒与睡眠的内源性物质：腺苷、前列腺素 D2、生长激素