بررسی تفاوت‌های وضعیت مغز در هشیاری و بیهوشی

امواج مغزی در بیهوشی

پژوهشگران دانشگاه مونترال کانادا، دانشگاه لیون فرانسه، دانشگاه میشیگان ایالات متحده امریکا و دانشگاه مک گیل کانادا در پژوهشی بدیع به بررسی تفاوت‌های مغز در هشیاری و بیهوشی پرداختند.

???در این پژوهش ۱۰ داوطلب سالم شرکت نموده و بیهوشی توسط سووفلوران صورت گرفت. وضعیت QEEG شرکت کنندگان در دو فاز هشیاری و بیهوشی توسط ۶۴ سنسور فعال ثبت شد.

???نتایج نشان دادند:

  1. دوره‌های بیهوشی با افرایش همبستگی دامنه زمانی بالا (LRTC) امواج بتا (۱۵-۳۰هرتز) در کانال‌های پیشانی-مرکزی و کاهش امواج آلفا (۸-۱۳هرتز) در سنسورهای پس‌سری-آهیانه همراه بود.
  2. ترکیب LTRC بتا و شدت آلفا برای سطح هشیاری دقت پیش‌بینی بالای ۸۰ درصد دارد.
  3. فقدان هشیاری (در مقایسه با فعالیت مغزی در حالت استراحت هشیار) همراه با افزایش پایداری زمانی شدت نوسانات عصبی است که نشانگر افزایش تنظیم و کاهش اندوخته شبکه می‌باشد.

Long-range temporal correlations in the brain distinguish conscious wakefulness from induced unconsciousness

Abstract

Rhythmic neuronal synchronization across large-scale networks is thought to play a key role in the regulation of conscious states. Changes in neuronal oscillation amplitude across states of consciousness have been widely reported, but little is known about possible changes in the temporal dynamics of these oscillations. The temporal structure of brain oscillations may provide novel insights into the neural mechanisms underlying consciousness.

To address this question, we examined long-range temporal correlations (LRTC) of EEG oscillation amplitudes recorded during both wakefulness and anesthetic-induced unconsciousness. Importantly, the time-varying EEG oscillation envelopes were assessed over the course of a sevoflurane sedation protocol during which the participants alternated between states of consciousness and unconsciousness. Both spectral power and LRTC in oscillation amplitude were computed across multiple frequency bands. State-dependent differences in these features were assessed using non-parametric tests and supervised machine learning.

We found that periods of unconsciousness were associated with increases in LRTC in beta (15–۳۰Hz) amplitude over frontocentral channels and with a suppression of alpha (8–۱۳Hz) amplitude over occipitoparietal electrodes. Moreover, classifiers trained to predict states of consciousness on single epochs demonstrated that the combination of beta LRTC with alpha amplitude provided the highest classification accuracy (above 80%). These results suggest that loss of consciousness is accompanied by an augmentation of temporal persistence in neuronal oscillation amplitude, which may reflect an increase in regularity and a decrease in network repertoire compared to the brain’s activity during resting-state consciousness.

Keywords

Consciousness, Unconsciousness, EEG, Oscillations, Detrended fluctuation analysis (DFA), Alpha oscillations, Anesthesia

لینک منبع پیشنهادی برای مطالعه بیشتر ??(further reading)??

https://doi.org/10.1016/j.neuroimage.2018.05.069

✅(در صورت جذابیت و علاقمندی به موضوع، مطلب را برای دیگران نیز بازنشر فرمایید).

?کانال تلگرام

???????

https://t.me/DrAmirMohammadShahsavarani

? اینستاگرام

http://bit.ly/IPBSES-Institue

بازدیدها: 8

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *