Микросон

редактировать
Временный эпизод сна или сонливости Пример альфа-волны ЭЭГ Пример тета-волны ЭЭГ

A микросон (MS) - это временный эпизод сна или сонливость, который может длиться от доли секунды до 30 секунд, когда человек не реагирует на произвольный сенсорный ввод и теряет сознание. РС возникают, когда человек теряет осознание и впоследствии обретает осознание после кратковременной потери сознания, или когда есть внезапные сдвиги между состояниями бодрствования и сна. С точки зрения поведения, МС проявляются опущенными глазами, медленным закрытием век и кивком головы. В электрических терминах микросон часто классифицируется как сдвиг в электроэнцефалографии (ЭЭГ), во время которого активность 4-7 Гц (тета-волна ) заменяет 8-13 Гц бодрствования (альфа-волна ) фоновый ритм.

МС часто возникают в результате недосыпания, хотя нормальные люди, не лишенные сна, также могут испытывать МС во время монотонных задач. Некоторые специалисты определяют микросон по поведенческим критериям (кивки головой, опущенные веки и т. Д.), Другие полагаются на маркеры ЭЭГ. Поскольку существует множество способов обнаружения МС в различных контекстах, нет единого мнения о том, как лучше всего идентифицировать и классифицировать эпизоды микросна.

Микросон чрезвычайно опасен, когда он возникает в ситуациях, требующих постоянной бдительности, таких как вождение автомобиля или работа с тяжелой техникой. Люди, которые испытывают микросон, часто не замечают их, вместо этого полагая, что они все время бодрствовали или временно потеряли фокус.

Содержание
  • 1 Предпосылки и значимость
  • 2 Нейронные корреляты
  • 3 Обнаружение методы и классификации
  • 4 Заболевания, клинические исследования и фармакология
  • 5 См. также
  • 6 Ссылки
    • 6.1 Сноски
    • 6.2 Процитированные работы
Предпосылки и значение
Веки закрыты, демонстрируя микросон событие согласно тесту на видео Дорожное столкновение, возможное последствие микросна

С более чем 1550 смертельными исходами и 40000 несмертельными травмами, происходящими ежегодно только в Соединенных Штатах в результате сонного вождения, потеря сна стала проблема общественного здравоохранения. Испытывая микросон во время вождения автомобиля, с точки зрения водителя, он ведет машину, а затем внезапно понимает, что несколько секунд прошли незаметно. Водителю не очевидно, что он спал в эти недостающие секунды, хотя на самом деле это произошло. Спящий водитель подвергается очень высокому риску столкновения во время эпизода микросна.

Исторически многие аварии и катастрофы были результатом эпизодов микросна в этих обстоятельствах. Например, эпизод микросна стал одним из факторов, способствовавших катастрофе поезда Водопад в 2003 году; у машиниста случился сердечный приступ, а охранник, который должен был отреагировать на увеличивающуюся скорость поезда, по словам его защитника, микросон, в результате чего он не может быть привлечен к ответственности. 31 мая 2009 года самолет Air France (Air France Flight 447 ), на борту которого находилось 228 человек из Бразилии во Францию, врезался в Атлантический океан, в результате чего все находившиеся на борту погибли. Пилот самолета сообщил: «Я не выспался прошлой ночью. Один час - этого недостаточно», передав управление двум вторым пилотам, которые не отреагировали должным образом, когда самолет терпел бедствие. Пожалуй, наиболее ярким примером была авария на Чернобыльском ядерном реакторе на Украине в апреле 1986 года. Реактор начал перегреваться примерно в 1:30 утра из-за перекрытия критических клапанов охлаждения. Сменные рабочие, недосыпающие и, вероятно, испытывающие микросон с последующим снижением способности принимать решения, по ошибке отключили систему охлаждения, что привело к перегреву реактора. В результате произошел разрушительный взрыв, повлекший за собой многочисленные радиационные травмы и жертвы.

Таким образом, микросон часто исследуется в контексте обнаружения сонливости водителя и предотвращения работы- связанные с ними травмы и инциденты, связанные с общественной безопасностью (например, аварии грузовиков, аварии локомотивов, аварии самолетов и т. д.). Некоторые статистические данные приведены ниже:

  • 44% водителей во время ночного вождения становятся опасно сонными.
  • Чрезвычайно утомляющие рабочие протоколы увеличивают вероятность аварии с почти 0% до 35%.
  • Хронический микросон (МС) не только увеличивают вероятность травм, но также снижают производительность труда и увеличивают вероятность прогулов на работе.
  • Согласно одному исследованию Центров по контролю и профилактике заболеваний (CDC) среди 74 571 человека. взрослые респонденты из 12 штатов США, 35,3% сообщили <7 hours of sleep during a typical 24-hour period, 48.0% reported snoring, 37.9% reported unintentionally falling asleep during the day at least once in the preceding month, and 4.7% reported nodding off or falling asleep while driving at least once in the preceding month.
  • Национальная администрация безопасности дорожного движения оценивает, что 2,5% ДТП со смертельным исходом и 2% ДТП с травмами связаны с вождением в сонном состоянии.
  • 140>Крушение трамвая Croydon в 2016 году в результате подозрения на микросон, поражающий водителя. Усталость является причиной 250 смертельных случаев в авиакатастрофах за последние 16 лет.
Нейронные корреляты

В целом микросон характеризуется снижением активности в областях мозга, связанных с бодрствованием, и увеличение активности в областях мозга, связанных со сном. Глядя на нейронные корреляты микросна, сложно, потому что микросон также может быть вызван монотонными задачами (например, такими как вождение автомобиля или подремание в классе). Следовательно, важно изучить нейронные корреляты событий микросна по отношению к экспериментальным установкам (например, смоделированным установкам вождения, установкам времени реакции и т. Д.). Индивидуальная изменчивость структуры мозга также затрудняет объективную диагностику событий микросна.

В одном исследовании нервная активность, лежащая в основе рассеянного склероза, была исследована путем одновременного измерения глазного видео, поведения реакции, ЭЭГ и фМРТ у нормально отдохнувших людей, выполняющих сенсорно-моторную задачу. Двадцать участников отслеживали визуальный стимул с помощью джойстика в течение 50 минут в двух измерениях (вверх / вниз / вправо / влево) на экране компьютера. Участники выполнили эту задачу в сканере fMRI, так что реакция джойстика, видео правого глаза, EEG (60 электродов EEG) и данные fMRI были записаны одновременно. У большинства участников был частый микросон (>35) при непрерывной зрительно-моторной задаче (отслеживание визуальных стимулов на экране), что соответствовало снижению активности в связанных с возбуждением областях мозга с течением времени (таламус, средний мозг и задней поясной извилиной коры ).

В другом исследовании изучали паттерны активации 5 человек, которые просыпались от микросна в эксперименте по моделированию вождения. Было обнаружено, что при пробуждении области зрения лобной коры, лимбическая доля были активированы (в фазе интенсивной активации) и лобная кора, височная кора, первичная моторная область и островок были активированы (в фазе после резкого пробуждения). Таким образом, исследование пришло к выводу, что принятие решений не активировалось сразу после пробуждения от эпизода РС, что, вероятно, увеличивало риск травм при интенсивных задачах по принятию решений, таких как вождение или операция. 14>

Переход от бодрствования ко сну регулируется различными химическими веществами. Аде Нозин, вероятно, вызывает «чувство сонливости» при микросне, в то время как дофамин, вероятно, уменьшает количество случаев микросна, способствуя бодрствованию. Было показано, что микросон коррелирует со спонтанными мостиково-коленчато-затылочными (волны PGO ) волнами, которые подавляют визуальную обработку в базальных ганглиях. Когда этот путь не активирован, клетки в верхнем бугорке (который вызывает высвобождение дофамина) не могут быть подавлены через базальные ганглии, что приводит к плохой способности процессинга и возникновению микросна.

Методы обнаружения и классификации

В настоящее время существует множество способов обнаружения микросна; тем не менее, нет единого мнения относительно наилучшего способа идентификации и классификации микросна. Самыми простыми методами обнаружения этих событий являются психологические тесты, речевые тесты и поведенческие тесты (например, тест на зевок и тест на видео). Более сложные и дорогостоящие способы обнаружения микросна включают ЭЭГ, фМРТ, ЭОГ и ПСГ, привязанные к различным программным платформам. Когда несколько тестов используются параллельно, обнаружение микросна, скорее всего, станет более точным.

МетодОписание или примеры
Полисомнография (PSG)PSG контролирует многие функции тела, включая мозг (ЭЭГ), движения глаз (EOG), мышечную активность или активацию скелетных мышц (ЭМГ) и сердечный ритм (ЭКГ) во время сна.
Электроэнцефалография (ЭЭГ)ЭЭГ регистрирует спонтанную электрическую активность мозга в течение короткого периода времени, обычно 20–40 минут, которая записывается с нескольких электродов на коже черепа. Микросон имеет сдвиг ЭЭГ в сторону более медленных частот (от альфа до тета-волн).
Функциональная магнитно-резонансная томография (фМРТ)Процедура функциональной нейровизуализации с использованием технологии МРТ, которая измеряет активность мозга, обнаруживая связанные изменения в кровоток (определяет, какие области мозга активны во время микросна).
Психологические тестыВремя реакции тест, Каролинская шкала сонливости (KSS), Тест поддержания бодрствования (MWT), Многократный сон Тест задержки (MSLT).
Электроокулограмма (EOG)EOG - это метод измерения потенциала покоя сетчатки глаза человека.
Тест видеоизображенияИзмеряет моргание и движение глаз для обнаружения событий микросна.
Тест на зевотуПодсчитывает количество зевотов за определенный период времени.
Речевые тестыПроверяет эмоции и / или просодия в речи для прогнозирования эпизодов микросна.

Несмотря на попытки глобально классифицировать микросон с помощью этих методов обнаружения (в частности, акцент на ЭЭГ и тестах на медленное закрытие век), типы микросна, которые испытывают люди, очень разнообразны. Субъективные психологические тесты, такие как шкала Каролинской сонливости (KSS), несмотря на широкое распространение и положительную корреляцию с ЭЭГ, часто имеют ограниченную полезность, поскольку люди иногда не осознают свой уровень сонливости. В будущих исследованиях необходимо уделять больше внимания объективным микросостояниям (например, подробным электрическим выходам в более короткие интервалы), которые лежат в основе событий микросна, чтобы электрические события можно было с большей точностью понимать с точки зрения поведенческих событий. Тогда события микросна можно было бы более плавно отличить от других состояний сознания, таких как безмолвное сознание во время медитации.

Заболевания, клинические исследования и фармакология

Микросон часто связан с болезнями. Апноэ во сне на сегодняшний день является наиболее серьезным заболеванием, связанным с микросном с точки зрения распространенности, от которого страдают примерно 10–15 миллионов человек. Другие заболевания, которые могут быть связаны с микросном, включают нарколепсию, гиперсомнию, шизофрению и другие причины чрезмерной дневной сонливости. Эпизоды микросна часто игнорируются и не используются в качестве диагностического индикатора этих заболеваний. Вместо этого врачи используют такие инструменты, как ПСГ, для исследования сна пациентов для оценки общего качества сна в лабораторных условиях.

Микросон, который повторяется и отрицательно влияет на повседневную жизнь, часто относится к категории чрезмерных дневная сонливость. Таким образом, большинство клинических исследований, посвященных микросону, проводилось в контексте уменьшения микросна при чрезмерной дневной сонливости с помощью фармакологических вмешательств. В частности, модафинил стал популярным препаратом для уменьшения микросна благодаря своему стимулирующему эффекту с незначительными побочными эффектами или отсутствием их, и новые препараты часто сравнивают с результатами применения модафинила и плацебо для оценки эффективность (например, метилфенидат при болезни Паркинсона). Модафинил также проходит испытания при лечении ряда заболеваний, таких как шизофрения, нарколепсия, катаплексия и апноэ во сне. В целом, траектория клинических исследований, касающихся микросна с отрицательными симптомами, кажется, направлена ​​на более тщательное тестирование модафинила при большем количестве заболеваний и сравнение новых лекарств с эффективностью модафинила для снижения негативного воздействия микросна на людей по всему спектру заболеваний.

TitleВмешательстваСостояния
Эффекты BF2.649 в лечении чрезмерной дневной сонливости при нарколепсии.Лекарство: BF2.649, Лекарство: Модафинил, лекарственное средство: плацебоЛечение чрезмерной дневной сонливости при нарколепсии.
Исследование эффективности и безопасности BF2.649 при лечении чрезмерной дневной сонливости при нарколепсииПрепарат: BF2.649, модафинил, плацебо Нарколепсия, чрезмерная дневная сонливость, Катаплексия, нарушения сна
Исследование диапазона доз BF2.649 по сравнению с плацебо для лечения чрезмерной дневной сонливости у пациентов с болезнью ПаркинсонаЛекарственное средство: плацебо, лекарственное средство: BF 2,649 5 мг, лекарственное средство: BF 2,649 10 мг, лекарственное средство: BF 2,649 20 мг, лекарственное средство: BF 2,649 40 мгЧрезмерная дневная сонливость, болезнь Паркинсона
Исследование нового препарата для лечения чрезмерной дневной сонливости, связанной с нарколепсиейПрепарат: Плацебо, Препарат: PF-03654746Чрезмерная дневная сонливость, нарколепсия
Лечение рефрактерной чрезмерной дневной сонливости у пациентов с синдромом обструктивного апноэ сна / гипопноэ (OSA / HS) с использованием назальных продолжительных положительных результатов Терапия давления в дыхательных путях (нСИПАП) (0249-015)Компаратор: MK0249, Лекарственный препарат: Компаратор: плацебо, Лекарственный препарат: Компаратор: модафинилСли p Апноэ (обструктивное), синдром гипопноэ, чрезмерная сонливость в дневное время
Питолизант для оценки еженедельной частоты приступов катаплексии и EDS у пациентов с нарколепсией (HARMONY CTP)Лекарство: Питолизант, наркотик: ПлацебоНарколепсия с катаплексией, чрезмерной дневной сонливостью
Сравнение модафинила и метилфенидата при лечении чрезмерной дневной сонливости у пациентов с болезнью ПаркинсонаЛекарственное средство: модафинил, лекарственное средство: метилфенидат Болезнь Паркинсона
Увеличивающая терапия модафинилом для лечения чрезмерной дневной сонливости и негативных симптомов у пациентов с шизофрениейЛекарственное средство: модафинил, лекарственное средство: плацебоШизофрения
Эффективность и безопасность BF2. 649 при чрезмерной дневной сонливости (EDS) при болезни ПаркинсонаПрепарат: BF2.649 (питолизант)Болезнь Паркинсона
Испытание Xyrem при чрезмерной дневной сонливости и нарушении сна при болезни Паркинсона ( PD)Лекарственное средство: оксибат натрия Болезнь Паркинсона

Mi перекрестный сон иногда является побочным эффектом различных лекарств, особенно в отношении дофамин-стимулирующих препаратов при болезни Паркинсона. В частности, сонливость является признанным побочным эффектом агонистов дофамина, прамипексола и ропинирола. Эти препараты, как известно, вызывают внезапные приступы сна примерно у 50% пациентов с болезнью Паркинсона (БП) во время вождения. Следовательно, клинические вмешательства, относящиеся к микросону, могут также включать уменьшение чрезмерной сонливости как побочного эффекта приема лекарств.

Однако большинство случаев микросна не имеют клинического значения. Люди, которые чувствуют сонливость и хотят поддерживать бдительность, часто употребляют безрецептурные стимуляторы, такие как кофеин в кофе. В частности, было показано, что высокочастотный прием кофеина в низких дозах эффективен для противодействия эффектам плохой работы из-за длительного бодрствования, подтверждая гипотезу о том, что аденозин является медиатором снижения производительности, связанного с длительным бодрствованием. Другие стимуляторы, которые могут уменьшить частоту микросна, включают Аддерал, амфетамин, кокаин и табак.

См. Также
Ссылки

Сноски

Цитированные работы

Последняя правка сделана 2021-05-30 10:10:26
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте