Доминирующая активность сигма-диапазона ЭЭГ у человека при острой экспериментальной нормобарической гипоксии

Dominant Activity of EEG Sigma-Band During Acute Observed Normobaric Hypoxia in Humans



Э.А. Бурых
E.A. Burykh
старший научный сотрудник ФГБУН Института эволюционной физиологии и биохимии им. И.М. Сеченова РАН, кандидат медицинских наук
senior researcher, I.M. Sechenov Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry of Russian Academy of Science
Санкт-Петербург
St. Petersburg

Ключевые слова:

  • сигма-диапазон
  • ЭЭГ
  • веретена сна
  • гипоксия
  • альфа-активность

Keywords:

  • sigma-band
  • EEG
  • sleep spindle
  • hypoxia
  • alpha activity

Рассмотрена динамика спектральной мощности ЭЭГ в основных частотных диапазонах у человека при воздействии острой нормобарической гипоксии (9% О2 в азоте) в течение 40 мин. Показано, что при гипоксии в передних и центральных зонах коры головного мозга увеличивается индекс доминирования активности сигма-диапазона (13-16 Гц) – диапазона сонных веретен. Высказано предположение об общности механизмов регуляции функционального состояния головного мозга во сне и при гипоксии.

We look at EEG spectral power dynamics of basic frequency bands under acute normobaric hypoxia (9% O2 in nitrogen) during 40 min in humans. We demonstrate that the index of dominance of sigma-band activity (13-16 Hz) known as band of sleep spindles increases under hypoxia in the front and central parts of the cerebral cortex. We assume that there are common mechanisms of brain functional state regulation under sleep and hypoxia.

Список использованной литературы

1. Малкин В.Б., Гиппенрейтер Е.Б. Острая и хроническая гипоксия. М.: Наука, 1977. 319с.
2. Поворинский А.Г., Заболотных В.А. Пособие по клинической электроэнцефалографии. Л.: Наука. 1987. 64 с.
3. Buck L.T., Pamenter M.E. The hypoxia-tolerant vertebrate brain: arresting synaptic activity // Comp. Biochem. Physiol. B. Biochem. Mol. Biol. 2018. Vol. 224. P. 61–70.
4. Chan J.K., Trinder J., Colrain I.M., Nicholas C.L. The acute effects of alcohol on sleep electroencephalogram power spectra in late adolescence // Alcohol Clin. Exp. Res. 2015. Vol. 39. № 2. P. 291–299.
5. Fernandes L.M.J., Lüthi A. Sleep spindles: mechanisms and functions // Physiol. Rev. 2020. Vol. 100. № 2. P. 805–865.
6. Fogel S.M., Smith C.T. The function of the sleep spindle: a physiological index of intelligence and a mechanism for sleep-dependent memory consolidation // Neurosci. Biobehav. Rev. 2011. Vol. 35. № 5. P. 1154–1165.
7. Gastaut H., Fischgold, Meyer J.S. Conclusions of the international colloquium on anoxia and the EEG / Cerebral anoxia and the electroencephalogram // ed. H. Gastaut, J. Meyer. Springfield. Illinois. C.C. 1961. Р. 602.
8. Gloor P., Pellegrini A., Kostopoulos P.K. Effects of changes in cortical excitability upon theepileptic bursts in generalized penicillin epilepsy of the cat // Electroencephalogr. Clin. Neurophysiol. 1979. Vol. 46. № 3. P. 274–289.
9. Gottschalk P., Green P., Zais D. Spindle coma: incidence, clinicopathologic correlates and prognostic value // Neurology. 1981. Vol. 31. № 1. P. 83–87.
10. Horne J.A., Shackel B.S. Alpha-like EEG activity in non-REM sleep and the fibromyalgia (fibrositis) syndrome // Electroenceph. Clin. Neurophysiol. 1991. Vol. 79. P. 271–276.

РФ, Ленинградская область, г. Гатчина, ул. Рощинская, д. 5 к.2