1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова
  4. T. 73, № 6, 2023

Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова, 2023, T. 73, № 6, стр. 785-799

Восстановление моторных и когнитивных функций при форсированном пробуждении из третьей стадии дневного сна

А. К. Соловьева 1, 4, *, Н. К. Соловьев 2, А. О. Мокроусова 3, Ю. В. Украинцева 4, **

1 Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова
Москва, Россия

2 ФГБОУ высшего образования “МИРЭА – Российский технологический университет”
Москва, Россия

3 Новосибирский Государственный Университет
Новосибирск, Россия

4 ФГБУН Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН
Москва, Россия

* E-mail: s_anna_99@gmail.com
** E-mail: ukraintseva@yandex.ru

Поступила в редакцию 14.07.2023
После доработки 23.08.2023
Принята к публикации 31.08.2023

Аннотация

Механизмы восстановления различных форм поведения при пробуждении от сна до сих пор недостаточно изучены. В настоящей работе мы исследовали восстановление простых моторных реакций на зрительный стимул, тонкой зрительно-моторной координации, а также абстрактного мышления при пробуждении из самой глубокой, третьей стадии дневного сна. В бодрствовании до сна и в течение первых 2 мин пробуждения от сна добровольцам предлагали два типа задач: зрительно-моторные, в которых нужно было управлять движущимся объектом; и арифметические, в которых нужно было определять верность предложенных равенств. Полученные результаты показали, что скорость простой моторной реакции на появление зрительного стимула достигала уровня, характерного для бодрствования, практически сразу же после пробуждения (в течение 4 с), тогда как восстановление способности определять верность или неверность арифметических равенств, а также точного управления траекторией движущегося объекта требовало гораздо больше времени: около 40 с (в арифметической задаче) и 60 с (в зрительно-моторной задаче). Мощность альфа-ритма при пробуждении была выше, чем в бодрствовании. Дельта-мощность была повышена только в начале пробуждения, пока решение задач было затруднено, а на второй минуте пробуждения, когда оно восстанавливалось, дельта-ритм снижался. Полученные нами данные свидетельствуют о том, что простые и сложные формы поведения при пробуждении восстанавливаются неодновременно.

Ключевые слова: дневной сон, зрительно-моторная координация, абстрактное мышление, 3-я стадия сна, пробуждение, ЭЭГ, альфа-ритм, дельта-ритм

Список литературы

  1. Ковальзон В.М. Основы Сомнологии: Физиология и нейрохимия цикла “бодрствование-сон”. М.: Бином. Лаборатория знаний, 2012. 239 с.

  2. Левкович К.М. Восстановление сознания при пробуждении от ортодоксального и парадоксального сна. Электрофизиологическое исследование: автореф… дис. канд. биол. наук. М.: 2022. 26 с.

  3. Украинцева Ю.В., Соловьева А.К. Феномен пробуждения от сна. Нейрофизиологические и вегетативные процессы, его обеспечивающие. Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2023. 123 (5): 21–27.

  4. Alcaide S., Sitt J., Horikawa T., Romano A., Maldonado A.C., Ibanez A., Sigman M., Kamitani Y., Barttfeld P. fMRI lag structure during waking up from early sleep stages. Cortex. 2021. 142 (3): 94–103.

  5. Bassetti C., Vella S., Donati F., Wielepp P. SPECT during sleepwalking. Lancet. 2000. 356 (9228): 484–485.

  6. Braun A.R., Balkin T.J., Wesenten N.J., Carson R.E., Varga M., Baldwin P., Selbie S., Belenky G., Herscovitch P. (1997). Regional Cerebral Blood Flow throughout the Sleep-Wake Cycle. An H2(15)O PET Study. Brain 120 (Pt 7), 1173–1197. https://doi.org/10.1093/brain/120.7.1173

  7. De Carli F., Proserpio P., Morrone E., Sartori I., Ferrara M., Gibbs S.A., De Gennaro L., Lo Russo G., Nobili L. Activation of the motor cortex during phasic rapid eye movement sleep. Ann. Neurol. 2016. 79 (2): 326–330.

  8. Horner R.L., Sanford L.D., Pack A.I., Morrison A.R. Activation of a distinct arousal state immediately after spontaneous awakening from sleep. Brain Res. 1997. 778 (1): 127–134.

  9. Iber C., Ancoli-Israel S., Chesson A., Quan S.F. for the American Academy of Sleep Medicine. The AASM manual for the scoring of sleep and associated events: rules, terminology and technical specification. 1st ed.: Wenstchester, Illinois: American Academy of Sleep Medicine, 2007. 59 p.

  10. Latreille V., von Ellenrieder N., Peter-Derex L., Dubeau F., Gotman J., Frauscher B. The human K-complex: insights from combined scalp-intracranial EEG recordings. Neuroimage. 2020. 213: e116748.

  11. Liaukovich K., Sazhin S., Bobrov P., Ukraintseva Y. Event-related potential study of recovery of consciousness during forced awakening from slow-wave sleep and rapid eye movement sleep. Int. J. Mol. Sci. 2022. 23 (19): e11785.

  12. Makeig S., Bell A., Jung T.P., Sejnowski T.J. Independent component analysis of electroencephalographic data. Advances in neural information processing systems. 1995. 8: 145–151.

  13. Marzano C., Ferrara M., Curcio G., De Gennaro L. The effects of sleep deprivation in humans: topographical electroencephalogram changes in non-rapid eye movement (NREM) sleep versus REM sleep. J. Sleep Res. 2010. 19 (2): 260–268.

  14. Müller-Putz G.R. Electroencephalography. Handb. Clin. Neurol. 2020. 168 (2007): 249–262.

  15. Mylonas D., Tocc C., Coon W.G., Baran B., Kohnke E.J., Zhu L., Vange M.G., Stickgold R., Manoach D.S. Naps reliably estimate nocturnal sleep spindle density in health and schizophrenia. Journal of sleep research. 2020. 29 (5): e12968.

  16. Nobili L., Ferrara M., Moroni F., De Gennaro L., Russo G. Lo, Campus C., Cardinale F., De Carli F. Dissociated wake-like and sleep-like electro-cortical activity during sleep. Neuroimage. 2011. 58 (2): 612–619.

  17. Peter-Derex L., Magnin M., Bastuji H. Heterogeneity of arousals in human sleep: a stereo-electroencephalographic study. Neuroimage. 2015. 123: 229–244.

  18. Shah S., Ghosh S., Nagarajan L. Is sleep captured during a standard daytime EEG sufficient to diagnose Electrical Status Epilepticus in Sleep. Epilepsy Behav. Reports. 2023. 23: e100611.

  19. Simon K.C., McDevitt E.A., Ragano R., Mednick S.C. Progressive muscle relaxation increases slow-wave sleep during a daytime nap. J. Sleep Res. 2022. 31 (5): 1–10.

  20. Steriade M., Timofeev I., Grenier F. Natural waking and sleep states: a view from inside neocortical neurons. J. Neurophysiol. 2001. 85 (5): 1969–1985.

  21. Terzaghi M., Sartori I., Tassi L., Didato G., Rustioni V., LoRusso G., Manni R., Nobili L. Evidence of dissociated arousal states during NREM parasomnia from an intracerebral neurophysiological study. Sleep. 2009. 32 (3): 409–412.

  22. Trotti L.M. Waking up is the hardest thing I do all day: sleep inertia and sleep drunkenness. Sleep Med. Rev. 2017. 35: 76–84.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал