持续清醒期间人脑长程时间相关性的衰退
神经元与认知
2017-06-14 v1
摘要
睡眠对白天的功能、认知表现和整体福祉至关重要。已知这些日常生活方面在长时间清醒后会受损，然而其潜在的神经元关联一直难以确定。越来越多的证据表明，大脑的正常功能特征在于皮层中存在长程时间相关性（LRTCs），这对决策和工作记忆任务具有支持作用。在此，我们通过评估自相关性的衰减和去趋势波动分析（DFA）的标度指数，评估了 40 小时睡眠剥夺实验中静息态人脑 EEG 数据的 LRTCs。我们发现，随着睡眠剥夺的进展，这两种测量指标均显示 LRTCs 衰退。当适当考虑信号功率的变化时，这种衰退变得明显。我们的结果证明了睡眠对于维持人脑 LRTCs 的重要性。在复杂网络中，LRTCs 自然出现在临界状态附近。因此，清醒期间 LRTCs 衰退的观察结果为我们关于睡眠将皮层网络重组至临界动力学以实现最佳功能的假设提供了额外支持。
引用
@article{arxiv.1706.03835,
title = {Decline of long-range temporal correlations in the human brain during sustained wakefulness},
author = {Christian Meisel and Kimberlyn Bailey and Peter Achermann and Dietmar Plenz},
journal= {arXiv preprint arXiv:1706.03835},
year = {2017}
}