Pengukuran tidur REM EEG pertama memungkinkan para ilmuwan membedakan mimpi dari terjaga – ScienceDaily

Pengukuran tidur REM EEG pertama memungkinkan para ilmuwan membedakan mimpi dari terjaga – ScienceDaily


Saat kita bermimpi, otak kita dipenuhi dengan aktivitas listrik yang berisik yang terlihat hampir identik dengan otak yang terjaga.

Namun dari University of California, Berkeley, para peneliti telah menarik sinyal dari kebisingan yang secara unik mendefinisikan mimpi, atau tidur REM, yang berpotensi memudahkan pemantauan orang-orang dengan gangguan tidur, serta pasien koma yang tidak sadar atau mereka yang berada di bawah pengaruh bius.

Setiap tahun, ratusan ribu orang menjalani studi semalam untuk mendiagnosis masalah dengan tidur mereka, kebanyakan dari mereka terhubung ke electroencephalogram (EEG) untuk memantau aktivitas otak saat mereka berkembang dari bangun ke dalam, tidur gelombang lambat dan kemudian ke tidur REM. . Tetapi EEG sendiri tidak dapat mengetahui apakah pasien bangun atau bermimpi: Dokter hanya dapat membedakan tidur REM dengan merekam gerakan mata yang cepat – oleh karena itu, nama – dan nada otot, karena tubuh kita rileks dalam kelumpuhan umum untuk mencegah kita bertindak keluar dari mimpi kita.

“Kami sekarang benar-benar memiliki metrik yang secara tepat memberi tahu Anda saat Anda berada dalam tidur REM. Ini adalah metrik universal dari ketidaksadaran,” kata Robert Knight, profesor psikologi dan ilmu saraf UC Berkeley dan penulis senior makalah yang menjelaskan penelitian yang diterbitkan 28 Juli di jurnal online eLife.

“Temuan baru ini menunjukkan bahwa, terkubur di dalam listrik statis otak manusia, ada sesuatu yang benar-benar unik – tanda tangan yang sederhana,” kata penulis bersama dan peneliti tidur, Matthew Walker, profesor psikologi dan ilmu saraf UC Berkeley. “Dan jika kita mengukur tanda tangan listrik sederhana itu, untuk pertama kalinya, kita dapat dengan tepat menentukan dengan tepat kondisi kesadaran apa yang dialami seseorang – bermimpi, terjaga, terbius, atau tidur nyenyak.”

Kemampuan untuk membedakan tidur REM melalui EEG akan memungkinkan dokter untuk memantau orang yang dibius selama operasi untuk mengeksplorasi bagaimana ketidaksadaran akibat narkotika berbeda dari tidur normal – pertanyaan yang masih belum terselesaikan. Itulah alasan utama penulis pertama Janna Lendner, residen medis di bidang anestesiologi, memulai penelitian ini.

“Kami sering memberi tahu pasien kami bahwa, ‘Anda akan tidur sekarang,’ dan saya ingin tahu seberapa banyak kedua keadaan ini sebenarnya tumpang tindih,” kata Lendner, seorang rekan postdoctoral UC Berkeley di tahun keempat residensi di bidang anestesiologi di University Medical. Pusat di Tübingen, Jerman. “Anestesi dapat memiliki beberapa efek samping. Jika kita belajar sedikit tentang bagaimana mereka tumpang tindih – mungkin anestesi membajak beberapa jalur tidur – kita mungkin dapat meningkatkan anestesi dalam jangka panjang.”

Tidur menenangkan otak

Tidur, seperti yang ditulis Walker dalam bukunya tahun 2017, “Why we Sleep,” “memperkaya keragaman fungsi, termasuk kemampuan kita untuk belajar, menghafal, dan membuat keputusan dan pilihan logis. Dengan penuh kasih melayani kesehatan psikologis kita, tidur menyesuaikan kembali sirkuit otak emosional kita , memungkinkan kami untuk menghadapi tantangan sosial dan psikologis hari berikutnya dengan ketenangan kepala dingin. “

Tidur yang terganggu mengganggu semua ini, meningkatkan risiko penyakit medis, psikiatris, dan neurologis.

Sebagian besar penelitian tidur berfokus pada gelombang ritmis yang tersinkronisasi yang mengalir melalui jaringan saraf otak, dari gelombang lambat yang menandakan tidur nyenyak, biasanya dalam beberapa jam pertama di malam hari, hingga gelombang frekuensi yang lebih tinggi khas tidur mimpi. Gelombang ini muncul di atas banyak aktivitas umum, juga disebut 1 / f, yang biasanya dianggap sebagai kebisingan dan diabaikan.

Tetapi Knight dan labnya telah mengamati “kebisingan” ini selama satu dekade dan menemukan bahwa itu berisi informasi yang berguna tentang keadaan otak. Pada 2015, misalnya, dia dan Bradley Voytek, mantan mahasiswa doktoral yang sekarang menjadi fakultas di UC San Diego, menemukan bahwa jumlah aktivitas frekuensi tinggi meningkat seiring bertambahnya usia. Lendner sekarang telah menemukan bahwa penurunan yang lebih cepat dari aktivitas frekuensi tinggi, relatif terhadap aktivitas frekuensi rendah, adalah tanda unik dari tidur REM.

“Ada aktivitas latar belakang ini, yang tidak berirama, dan sudah lama kita abaikan,” kata Lendner. “Kadang-kadang, ini disebut kebisingan, tetapi ini bukan kebisingan; ini membawa banyak informasi, juga tentang tingkat gairah yang mendasari. Ukuran ini memungkinkan untuk membedakan tidur REM dari terjaga dengan hanya melihat EEG.”

Karena gelombang lambat dikaitkan dengan penghambatan aktivitas di otak, sementara aktivitas frekuensi tinggi – seperti yang ditemukan selama terjaga – dikaitkan dengan perilaku rangsang, penurunan yang lebih tajam mungkin merupakan indikasi bahwa banyak aktivitas di otak, termasuk aktivitas tersebut. terkait dengan gerakan otot, sedang dirusak selama tidur REM.

Ukuran baru mengukur hubungan aktivitas otak pada frekuensi yang berbeda – berapa banyak aktivitas yang ada pada frekuensi dari sekitar 1 siklus per detik hingga 50 siklus per detik – dan menentukan kemiringan, yaitu seberapa cepat spektrum turun. “Penurunan” 1 / f ini lebih tajam pada tidur REM daripada saat bangun atau saat berada di bawah pengaruh anestesi.

Lendner menemukan ukuran karakteristik ini dalam aktivitas otak malam hari dari 20 orang yang direkam melalui elektroda kulit kepala EEG di laboratorium tidur Walker UC Berkeley dan pada 10 orang yang memasang elektroda di otak mereka untuk mencari penyebab epilepsi sebagai prasyarat yang diperlukan untuk operasi otak. meringankan kejang.

Dia juga mencatat aktivitas otak pada 12 pasien epilepsi dan 9 pasien lainnya yang menjalani operasi tulang belakang dengan anestesi umum Propofol.

Lendner sekarang meninjau rekaman otak dari pasien koma untuk melihat bagaimana aktivitas otak mereka bervariasi sepanjang hari dan apakah penurunan 1 / f dapat digunakan untuk menunjukkan kemungkinan munculnya koma.

“Lebih penting lagi, saya pikir ini adalah metrik lain untuk mengevaluasi keadaan koma,” kata Knight. “1 / f sangat sensitif. Ini bisa menyelesaikan, misalnya, jika seseorang berada dalam keadaan sadar minimal, dan mereka tidak bergerak, dan apakah mereka lebih waspada daripada yang Anda kira.”

Untuk Informasi Lebih lanjut silahkan Kunjungi : Keluaran SGP

Author Image
adminProzen