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.
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:
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.
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.
Метод | Описание 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 тесты | Время 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 видеоизображения | Измеряет моргание и движение глаз для обнаружения событий микросна. |
Тест на зевоту | Подсчитывает количество зевотов за определенный период времени. |
Речевые тесты | Проверяет 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.
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.
Title | Вмешательства | Состояния |
---|---|---|
Эффекты BF2.649 в лечении чрезмерной дневной сонливости при нарколепсии. | Лекарство: BF2.649, Лекарство: Модафинил, лекарственное средство: плацебо | Лечение чрезмерной дневной сонливости при нарколепсии. |
Исследование эффективности и безопасности BF2.649 при лечении чрезмерной дневной сонливости при нарколепсии | Препарат: 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 Паркинсона | Лекарственное 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 мг | Чрезмерная дневная сонливость, болезнь Паркинсона |
Исследование нового препарата для лечения чрезмерной дневной сонливости, связанной с нарколепсией | Препарат: Плацебо, Препарат: PF-03654746 | Чрезмерная 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: модафинил | Сли 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: Плацебо | Нарколепсия с катаплексией, чрезмерной дневной сонливостью |
Сравнение модафинила и метилфенидата при лечении чрезмерной дневной сонливости у пациентов с болезнью Паркинсона | Лекарственное средство: модафинил, лекарственное средство: метилфенидат | Болезнь Паркинсона |
Увеличивающая терапия модафинилом для лечения чрезмерной дневной сонливости и негативных симптомов у пациентов с шизофренией | Лекарственное средство: модафинил, лекарственное средство: плацебо | Шизофрения |
Эффективность и безопасность BF2. 649 при чрезмерной дневной сонливости (EDS) при болезни Паркинсона | Препарат: 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.