ระลอกคลื่นที่แพร่หลายประสานกิจกรรมเยื่อหุ้มสมองของมนุษย์ระหว่างการนอนหลับ การตื่น และการเรียกคืนความทรงจำ ตอนที่ 1

การเข้ารหัสหน่วยความจำที่เปิดเผย การรวม และการดึงข้อมูลจำเป็นต้องมีการบูรณาการองค์ประกอบที่เข้ารหัสในตำแหน่งเยื่อหุ้มสมองที่แพร่หลาย กลไกที่ทำให้เกิด "การเชื่อมโยง" ขององค์ประกอบต่างๆ ของเหตุการณ์ทางจิตไปสู่การนำเสนอแบบรวมศูนย์นั้นไม่เป็นที่รู้จัก ทฤษฎี "การเชื่อมโยงแบบซิงโครนัส" เสนอว่าพื้นที่การเข้ารหัสแบบกระจายนั้นถูกผูกไว้ด้วยการสั่นแบบซิงโครนัสที่ทำให้การสื่อสารมีประสิทธิภาพดีขึ้น

การเข้ารหัสหน่วยความจำที่เปิดเผยหมายถึงการแปลงข้อมูลเป็นรูปแบบที่เราสามารถจัดเก็บ แปล และเรียกค้นได้ การเข้ารหัสนี้สามารถทำได้ผ่านวิธีการต่างๆ เช่น การเชื่อมโยงข้อมูลกับความรู้ที่มีอยู่ของเรา (หน่วยความจำเชื่อมโยง) การแบ่งข้อมูลออกเป็นส่วนที่มีการจัดระเบียบ (หน่วยความจำที่มีโครงสร้าง) เป็นต้น การเข้ารหัสหน่วยความจำแบบเปิดเผยมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อหน่วยความจำของเรา

ด้วยการเข้ารหัสหน่วยความจำประกาศที่มีประสิทธิภาพ เราจึงสามารถจดจำและเรียกข้อมูลได้ง่ายขึ้น การเข้ารหัสหน่วยความจำที่เปิดเผยเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการเรียนรู้ความรู้ใหม่และการจดจำข้อมูลที่สำคัญ หากไม่มีการเข้ารหัสหน่วยความจำแบบประกาศ เราอาจลืมหรือสับสนข้อมูลต่างๆ ซึ่งอาจส่งผลต่อชีวิตประจำวันและการเรียนรู้ของเรา

ไม่เพียงเท่านั้น การเข้ารหัสหน่วยความจำแบบประกาศยังส่งเสริมการเชื่อมต่อและการเชื่อมต่อระหว่างเซลล์ประสาทในสมอง จึงช่วยเพิ่มความสามารถด้านความจำของเรา ในสมองของเรา เซลล์ประสาทสร้างเครือข่ายที่ซับซ้อน และด้วยการกระตุ้นและการเข้ารหัสหน่วยความจำ เราสามารถปรับปรุงการเชื่อมต่อและการเชื่อมต่อระหว่างเซลล์ประสาท ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับความจำระยะยาว

ดังนั้นการเข้ารหัสหน่วยความจำที่เปิดเผยที่ดีไม่เพียงช่วยให้เราเรียนรู้และฝึกฝนความรู้ใหม่ ๆ เท่านั้น แต่ยังช่วยเพิ่มความสามารถในการจดจำของเราและทำให้สมองกระตือรือร้นอีกด้วย ดังนั้นในชีวิตประจำวันของเรา การใช้วิธีการเข้ารหัสหน่วยความจำต่างๆ อย่างแข็งขันเพื่อเสริมสร้างการเข้ารหัสหน่วยความจำที่เปิดเผยของเราจึงส่งผลเชิงบวกอย่างมากต่อหน่วยความจำของเรา จะเห็นได้ว่าเราต้องปรับปรุงความจำของเรา Cistanche Deserticola สามารถปรับปรุงความจำได้อย่างมาก เนื่องจาก Cistanche Deserticola เป็นยาแผนโบราณของจีนที่มีลักษณะพิเศษมากมาย หนึ่งในนั้นคือการปรับปรุงความจำ ประสิทธิภาพของเนื้อสับมาจากส่วนผสมออกฤทธิ์หลายชนิดในเนื้อสับ เช่น กรด โพลีแซ็กคาไรด์ ฟลาโวนอยด์ ฯลฯ ส่วนผสมเหล่านี้สามารถส่งเสริมสุขภาพสมองได้หลายวิธี

คลิกรู้จักหน่วยความจำระยะสั้นว่าจะปรับปรุงอย่างไร

อย่างไรก็ตาม หลักฐานของการแกว่งดังกล่าวยังเบาบาง การสั่นความถี่สูงสั้นๆ ("ระลอกคลื่น") เกิดขึ้นในฮิบโปแคมปัสและคอร์เทกซ์ และช่วยจัดระเบียบการเรียกคืนและการรวมหน่วยความจำ ในที่นี้ เมื่อใช้การบันทึกในกะโหลกศีรษะในมนุษย์ เรารายงานว่า ∼70-ms-duration, 90-Hz ripples มักจะเป็นคู่ (ภายใน ±500 ms) เกิดขึ้นร่วมกัน ( มากกว่าหรือเท่ากับ {{6} } ms ทับซ้อนกัน) และที่สำคัญคือ การล็อกเฟส (มีความล่าช้าของเฟสที่สอดคล้องกัน) ระหว่างตำแหน่งเยื่อหุ้มสมองโฟกัสที่กระจายอย่างกว้างขวางในระหว่างทั้งการนอนหลับและตื่น แม้แต่ระหว่างซีกโลก

การเกิดขึ้นร่วมของระลอกคลื่นในเยื่อหุ้มสมองนั้นอำนวยความสะดวกด้วยการเปิดใช้งานในหลาย ๆ ไซต์และการล็อคเฟสจะเพิ่มขึ้นพร้อมกับการแตกตัวของเยื่อหุ้มสมองมากขึ้น ระลอกคลื่นในพื้นที่เยื่อหุ้มสมองทั้งหมดเกิดขึ้นร่วมกับระลอกคลื่นฮิปโปแคมปัส แต่ไม่ได้ล็อคเฟสกับพวกมัน กล่าวเพิ่มเติมว่าการซิงโครไนซ์คอร์ติโก-คอร์เทกซ์เป็นสื่อกลางโดยการเชื่อมต่อคอร์ติโก-คอร์ติคัล ความล่าช้าของเฟส Ripple จะแตกต่างกันไปในแต่ละคืนการนอนหลับ ซึ่งสอดคล้องกับการมีส่วนร่วมในเครือข่ายที่แตกต่างกัน ในระหว่างการตื่น เราแสดงให้เห็นว่าระลอกคลื่นของฮิปโปแคมโป-คอร์ติคาและคอร์ติโค-คอร์ติคอลเพิ่มขึ้นก่อนการเรียกคืนหน่วยความจำล่าช้าที่ประสบความสำเร็จ เมื่อการเชื่อมโยงระหว่างคิวและการตอบสนองเป็นสิ่งจำเป็น

ระลอกคลื่นเพิ่มขึ้นและเฟส-มอดูเลตยูนิตไฟและระลอกคลื่นเพิ่มความสัมพันธ์ความถี่สูงระหว่างพื้นที่ โดยเสนอแนะหน่วยซิงโครไนซ์ที่พุ่งเข้าหากันเพื่ออำนวยความสะดวกในการแลกเปลี่ยนข้อมูล การเกิดขึ้นร่วม การซิงโครไนซ์เฟส และความสัมพันธ์ความถี่สูงจะคงอยู่ โดยลดลงเล็กน้อยในระยะทางที่ไกลมาก (25 ซม.) ระลอกคลื่น Hippocampo-cortico-cortical ดูเหมือนจะมีคุณสมบัติที่จำเป็นต่อการสนับสนุนการเชื่อมโยงโดยการซิงโครไนซ์ระหว่างการดึงหน่วยความจำโดยทั่วไปบางทีในการรับรู้

ระลอกคลื่นคือการสั่นความถี่สูงสั้นๆ ที่ได้รับการศึกษาอย่างดีในสัตว์ฟันแทะในระหว่างการนอนหลับที่ไม่เคลื่อนไหวดวงตาอย่างรวดเร็ว (NREM) เมื่อพวกมันทำเครื่องหมายเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นในช่วงตื่นครั้งก่อน และมีความสำคัญต่อการรวมหน่วยความจำในเยื่อหุ้มสมอง (1–4 ). เมื่อเร็วๆ นี้ พบระลอกคลื่นในคอร์เทกซ์สมาคมหนู แต่ไม่ใช่คอร์เทกซ์ประสาทสัมผัสหลักหรือคอร์เทกซ์เคลื่อนไหวระหว่างการนอนหลับ โดยเพิ่มการเชื่อมต่อกับระลอกคลื่นฮิปโปแคมปัสในการนอนหลับหลังการเรียนรู้ (5) การศึกษาก่อนหน้านี้รายงานว่ามีระลอกคลื่นในเยื่อหุ้มสมองแมวที่ตื่นและหลับ โดยเฉพาะ NREM (6) ในมนุษย์ ระลอกคลื่นของเปลือกสมองได้รับการระบุเมื่อเร็วๆ นี้ในระหว่างการตื่น และพบบ่อยในเปลือกขมับด้านข้างมากกว่าในเปลือกนอกโรแลนดิก

การเกิดระลอกคลื่นที่คมชัดของ Hippocampal และ ripplecoupling ระหว่าง parahippocampal gyrus และเยื่อหุ้มสมองสมาคมชั่วคราวเพิ่มขึ้นก่อนการเรียกคืนหน่วยความจำในมนุษย์ (7, 8) ซึ่งอาจอำนวยความสะดวกในการเล่นซ้ำของลำดับ neuronfiring ในเยื่อหุ้มสมองที่สร้างขึ้นระหว่างการเข้ารหัส (9) ในหนู ระลอกคลื่นเกิดขึ้นร่วมกันระหว่างฮิบโปแคมปัสและ ∼1 ตารางมิลลิเมตรของเปลือกสมองข้างขม่อมในการนอนหลับหลังจากการเรียนรู้ (5) ในหนูทดลอง ระลอกคลื่นแพร่กระจายจากฮิบโปแคมปัสไปยังเปลือกสมองส่วนหลัง (10) และในแมว การเกิดขึ้นของระลอกคลื่นคือ มีรายงานว่าจำกัดอยู่ในระยะทางสั้นๆ (6)

เรารายงานเมื่อเร็วๆ นี้ โดยใช้การบันทึกในกะโหลกศีรษะของมนุษย์ ว่า ∼70- ms-long, ∼90- Hzripples นั้นแพร่หลายในทุกภูมิภาคของเยื่อหุ้มสมองในช่วง NREM รวมถึงการตื่น (11) ในระหว่างการตื่น ระลอกคลื่นในเยื่อหุ้มสมอง เกิดขึ้นที่จุดสูงสุดของกิจกรรมความถี่สูงในท้องถิ่น ในระหว่างการนอนหลับ ระลอกคลื่นของเยื่อหุ้มสมองมักเกิดขึ้นที่การเปลี่ยนจากเยื่อหุ้มสมองลงสู่ตอนบน มักจะมีแกนหมุนของการนอนหลับในคอร์เทกซ์ 10- ถึง 16- เฮิร์ตซ์ และรูปแบบการยิงของหน่วยเฉพาะที่ที่สอดคล้องกับการสร้างโดยการตอบสนองแบบเสี้ยม-อินเตอร์นิวรอน เราพบว่ากลุ่มระลอกคลื่นเยื่อหุ้มสมองรวมตัวกันภายในหน้าต่างของพลาสติกที่ขึ้นกับจังหวะเวลาขัดขวาง การค้นพบนี้สอดคล้องกับระลอกคลื่นของเยื่อหุ้มสมองซึ่งมีส่วนช่วยในการรวมความทรงจำระหว่าง NREM ในมนุษย์

แม้ว่าจะมีความตระหนักมากขึ้นว่าระลอกคลื่นของฮิปโปแคมปัสและเยื่อหุ้มสมองมีบทบาทสำคัญในความทรงจำของมนุษย์และสัตว์ฟันแทะ แต่ยังไม่มีใครรู้เกี่ยวกับคุณสมบัติเครือข่ายของระลอกคลื่นในเยื่อหุ้มสมอง โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ยังไม่ทราบว่าระลอกคลื่นเกิดขึ้นร่วมกันหรือประสานเฟสระหว่างบริเวณเยื่อหุ้มสมองหรือไม่ และหากเป็นเช่นนั้น จะได้รับผลกระทบจากระยะทางหรือสัมพันธ์กับการสร้างความทรงจำที่ประกาศขึ้นใหม่หรือไม่ สิ่งเหล่านี้จะเป็นคุณสมบัติที่สำคัญสำหรับระลอกคลื่นในคอร์ติคัลในการมีส่วนร่วมในการเชื่อมโยงองค์ประกอบต่างๆ ของความทรงจำซึ่งแสดงอยู่ในพื้นที่คอร์ติคาที่ต่างกัน ซึ่งเป็นแก่นแท้ของความทรงจำที่ขึ้นกับฮิบโปแคมปัส (12)

การเชื่อมโยงองค์ประกอบที่แตกต่างกันของความทรงจำเป็นปัญหาเฉพาะของปัญหาทั่วไปที่ว่าเนื้อหาต่างๆ ของเหตุการณ์ทางจิตถูกรวมเป็นประสบการณ์เดียวได้อย่างไร ประเด็นที่พบบ่อยที่สุดคือความสัมพันธ์ระหว่างคุณภาพการมองเห็นของวัตถุ (เช่น สี รูปร่าง ตำแหน่ง และพื้นผิว) ที่แตกต่างกัน (13) แต่ "ปัญหาที่ผูกพัน" สรุปได้ว่าเนื้อหาของการรับรู้รวมกันเป็นหนึ่งเดียวในกระแสจิตสำนึกเดียว (14)

บัญชีสมัยใหม่มักอาศัยการบรรจบกันหลายรูปแบบตามลำดับชั้น อย่างไรก็ตาม การประมวลผลของเยื่อหุ้มสมองมีการกระจายออกไป และเป็นการยากที่จะแสดงถึงความเป็นไปได้เชิงผสมผสานที่มีอยู่ในประสบการณ์ที่เป็นไปได้ทั้งหมดที่มีการลู่เข้ากัน ซึ่งนำไปสู่การเสนอแนะว่าบริเวณเยื่อหุ้มสมองประสานกันชั่วคราว (15) สมมติฐานนี้ได้รับการสนับสนุนครั้งแรกโดยการยิงยูนิตล็อคเฟสและศักย์สนามเฉพาะที่ (LFP) ที่ 40 ถึง 60 เฮิรตซ์ ปรากฏโดยสิ่งเร้าทางการมองเห็นอย่างง่ายในคอร์เทกซ์การมองเห็นหลักของแมวที่ถูกดมยาสลบในระยะไกล<7 mm (16). 

แม้ว่าการศึกษาเพิ่มเติมบางส่วนจะพบผลลัพธ์ที่คล้ายคลึงกันในพื้นที่เยื่อหุ้มสมอง พฤติกรรม และสปีชีส์อื่นๆ ดังที่คาดไว้ภายใต้สมมติฐานแบบซิงโครนัส (17, 18) แต่การศึกษาอื่นๆ กลับไม่ประสบความสำเร็จ (19) การสั่นของแกมม่าแบบซิงโครนัสยังถูกวิพากษ์วิจารณ์ว่าไม่มีกลไกสำหรับปฏิสัมพันธ์ของเซลล์ประสาทนอกเหนือจากการกระตุ้นทั่วไป (19, 20)

ในกรณีนี้ เมื่อใช้การบันทึกสเตอริโออิเล็กโตรเอนเซฟาโลกราฟฟีในกะโหลกศีรษะของมนุษย์ (SEEG) เราพบว่าระลอกคลื่นเกิดขึ้นร่วมกัน และที่น่าสังเกตคือ มีการซิงโครไนซ์เฟสกับกลีบทั้งหมดและระหว่างซีกโลกทั้งสอง โดยลดลงเล็กน้อย แม้จะอยู่ในระยะไกล นอกจากนี้ การเกิดขึ้นร่วมของระลอกคลื่นจะเพิ่มขึ้นระหว่างเยื่อหุ้มสมองและระหว่างเยื่อหุ้มสมองและฮิบโปแคมปัสที่เกิดขึ้นก่อนหน้าการเรียกคืนล่าช้าที่ประสบความสำเร็จ

Corippling มีความคืบหน้าเหนือกว่าที่คาดไว้เนื่องจากเกี่ยวข้องกับสัดส่วนของไซต์ที่ใหญ่ขึ้น และสิ่งนี้นำไปสู่การล็อกเฟสที่แข็งแกร่งขึ้นเรื่อยๆ การยิงยูนิตเดียวเพิ่มขึ้นในระหว่างและล็อคเฟสไปยังระลอกคลื่นเยื่อหุ้มสมอง ซึ่งเป็นข้อกำหนดพื้นฐานสำหรับระลอกคลื่นเพื่อปรับปรุงการสื่อสารผ่านการมอดูเลตและการตรวจจับความบังเอิญ การสื่อสารที่ได้รับการปรับปรุงได้รับการสนับสนุนจากการค้นพบความสัมพันธ์ความถี่สูงที่เพิ่มขึ้นระหว่างบริเวณระลอกคลื่นที่อยู่ห่างไกล

คุณลักษณะเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าระลอกคลื่นในเยื่อหุ้มสมองแบบล็อคเฟสแบบกระจายมีคุณสมบัติที่อาจช่วยให้พวกมันช่วยบูรณาการส่วนประกอบต่างๆ ของหน่วยความจำได้ โดยทั่วไปแล้ว ระลอกคลื่นอาจช่วย "ผูก" ด้านต่างๆ ของเหตุการณ์ทางจิตที่ถูกเข้ารหัสไว้ในบริเวณคอร์เทกซ์ที่แพร่หลายจนกลายเป็นภาพที่สอดคล้องกัน

ผลลัพธ์

การตรวจจับระลอกคลื่นระหว่าง NREM และตื่น ตรวจพบระลอกคลื่นโดยใช้การบันทึกเยื่อหุ้มสมองในกะโหลกศีรษะและฮิปโปแคมปัสในผู้ป่วย 17 ราย (ภาคผนวก SI, ตารางที่ 1) อยู่ระหว่างการตรวจติดตามเพื่อระบุจุดโฟกัสของการยึดระหว่าง NREM และตื่น การติดต่อแบบไบโพลาร์ถูกนำมาใช้ในการวัด LFP ตรวจพบระลอกคลื่นในช่องสัญญาณในพื้นที่ที่ไม่มีรอยโรคและเป็นโรคลมบ้าหมูเท่านั้น

ระลอกคลื่นจำเป็นต้องมีสามรอบหรือมากกว่าของแอมพลิจูดเชิงวิเคราะห์สูงสุด 70 ถึง 100 เฮิร์ตซ์ที่เพิ่มขึ้นซึ่งไม่มีฤทธิ์หรือสิ่งเทียมจากอีพิเลปติฟอร์ม นอกจากนี้ ระลอกคลื่นไม่จำเป็นต้องเกิดขึ้นในเวลาที่มีการตรวจพบการพุ่งทะลุระหว่างกันที่ช่องทางอื่น เพื่อไม่ให้เกิดเหตุการณ์ที่อาจเกิดขึ้นควบคู่กันอย่างปลอมๆ เนื่องจากกิจกรรมของลมบ้าหมู

ตรวจพบระลอกคลื่นของเยื่อหุ้มสมองในกลีบทั้งหมดของซีกโลกทั้งสองระหว่าง NREM และตื่น (SI Appendix, รูปที่ S1A และ B;n=273 ช่อง) ระลอกคลื่นในเยื่อหุ้มสมองและฮิปโปแคมปัสมีความสม่ำเสมอ ∼70- ถึง 85- มิลลิวินาที-ยาว, ∼90- เฮิร์ตซ์ออสซิลเลชัน โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ระลอกคลื่นของเยื่อหุ้มสมองในช่วง NREM มีความถี่เฉลี่ยและ SD (ค่าเฉลี่ยข้ามช่องสัญญาณ) ที่ 89.1 ± 0.8 Hz, ความหนาแน่น 8.4 ± 2.7 นาที1, แอมพลิจูด 5.1 ± 2.4 μV และระยะเวลา 76.5 ± 10.1 มิลลิวินาที

ในระหว่างการตื่น ระลอกคลื่นของเยื่อหุ้มสมองมีความถี่ 89.5 ± 0.7 Hz ความหนาแน่น 5.8 ± 3.4 นาที1 แอมพลิจูด 7.2 ± 3.9 μV และระยะเวลา 66.6 ± 7.2 ms (รูปที่ 1A และ B ;n=273 ช่อง) ระลอกคลื่นฮิปโปแคมปัสในช่วง NREM มีค่าเฉลี่ยและความถี่ SD อยู่ที่ 85.7 ± 2.0 เฮิร์ตซ์ ความหนาแน่น 7.0 ±4.8 นาที1 แอมพลิจูด 17.4 ± 7.8 μV และระยะเวลา 87.5 ±9.{{ 35}} ms และระหว่างตื่นมีความถี่ 88.2 ± 1.4 Hz, ความหนาแน่น 7.4 ± 5.5 นาที 1, แอมพลิจูด 18.0 ± 9.6 μV, และระยะเวลา 69.7 ± 7.9 ms (n=28 ช่อง ). ค่า SD ที่ความถี่ระลอกคลื่นน้อยกว่าหรือเท่ากับ 2 เฮิรตซ์ในทุกสถานการณ์แสดงให้เห็นความเป็นไปได้ที่คุณสมบัติของช่องสัญญาณท้องถิ่นและเครือข่ายจะรองรับความถี่เรโซแนนซ์ที่สอดคล้องกัน

Cortical Ripples Couple และเกิดขึ้นร่วมกันทั่วทั้งภูมิภาค

เราตั้งสมมติฐานว่าระลอกคลื่นคู่ (เกิดขึ้นภายใน± 5 0 0 มิลลิวินาทีจากกัน) และโดยเฉพาะอย่างยิ่งเกิดขึ้นร่วมกันระหว่างไซต์เปลือกนอก ซึ่งจะมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการรวมข้อมูลในวงกว้าง เราค้นพบว่าระลอกคลื่นในเปลือกนอกบ่อยครั้งและเชื่อมต่อกันอย่างแน่นหนาระหว่างทั้ง NREM (n=4, คู่ช่องสัญญาณที่มีนัยสำคัญ 487/4,550 คู่, การทดสอบแบบสุ่ม, อัตราการค้นพบหลังเท็จ[FDR] P < 0.05) และการตื่น (n=4 ,478/4,550) ระหว่างพื้นที่คอร์ติคอลทั้งหมดที่สุ่มตัวอย่าง (รูปที่ 2A และตารางที่ 1) รวมถึงระหว่างซีกโลกด้วย

สัดส่วนของคู่ช่องคอร์ติโก-คอร์เทกซ์ที่เชื่อมต่อกันอย่างมีนัยสำคัญระหว่าง NREM (98.6%) ไม่แตกต่างอย่างมีนัยสำคัญจากระหว่างตื่น (98.4%;P=0.44, χ2=0.61, องศาอิสระ [ df]=1) ดู SIAppendix รูปที่ S2A และ B สำหรับผู้ป่วยแต่ละราย

ในเชิงวิกฤต เราพบว่าการมีเพศสัมพันธ์ในเวลาแฝงที่สั้นทำให้เกิดการเกิดขึ้นร่วมกัน (มากกว่าหรือเท่ากับ 25- ms ที่ทับซ้อนกัน) ของระลอกคลื่นยาว ∼70- ms เหล่านี้ โดยมีความน่าจะเป็นที่สูงกว่าเล็กน้อยแต่มีนัยสำคัญในระหว่างการตื่นมากกว่า NREM (รูปที่ . 2C) เปอร์เซ็นต์ของคู่คอร์ติโก-คอร์ติคัลแชนเนลที่มีการเกิดขึ้นร่วมของระลอกคลื่นที่มีนัยสำคัญนั้นสูงมากและเกือบเท่ากันในช่วง NREM (n=2,218/2,275, 97.5%) เทียบกับ ตื่น (n=2,225/2,275, 97.8%)

นอกจากนี้เรายังพบว่าความน่าจะเป็นที่เกิดขึ้นร่วมของระลอกคอร์ติโคและคอร์ติคอลข้ามช่องสัญญาณมีความสัมพันธ์ระหว่าง NREM และการตื่น (SI ภาคผนวกรูปที่ S3A; r=0.41, P=7 × 10180, นัยสำคัญของ r) . โดยสรุป ช่องคอร์ติโก-คอร์ติคอลเกือบทั้งหมดจับคู่กันและเกิดขึ้นร่วมกันเหนือโอกาสระหว่างทั้ง NREM และการตื่น)

Hippocampal และ Cortical Ripples เป็นคู่และเกิดขึ้นร่วมกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงตื่นนอน แต่มีอัตราที่ต่ำกว่า CorticoCortical

ตามที่พบก่อนหน้านี้ (8) ระลอกในคู่ช่องสัญญาณฮิปโปแคมโปคอร์ติคัลหลายคู่ก็เชื่อมต่อกันอย่างมีนัยสำคัญเช่นกัน (รูปที่ 2B และตารางที่ 1) ระหว่างทั้ง NREM (n=133/461) และการตื่น (n =401/461) แต่ในอัตราที่ต่ำกว่า cortico-corticalpairs อย่างมีนัยสำคัญในทั้งสองรัฐ (NREM: P < 0.00001, χ2=2,832.0, df=1;ขณะตื่น: P < 0.00001, χ2=213.3, df=1) ต่างจากคู่คอร์ติโก - คอร์ติคอล สัดส่วนของคู่ฮิปโปแคมโป - คอร์ติคอลที่มีนัยสำคัญสูงกว่าในระหว่างการตื่น (87.0%) มากกว่า NREM (28.9%, P< 0.00001, χ2 = 319.6, df = 1). See SI Appendix, Fig. S2C, and D for individual patients. These findings of cortico-cortical and hippocampo-cortical couplings were maintained when only cortical and hippocampal channels that were free of interictal spikes at any time were analyzed (SI Appendix, Table 2).

ดูเหมือนว่าจะไม่มีการศึกษาการเกิดขึ้นร่วมที่ทับซ้อนกันของระลอกคลื่นของมนุษย์ระหว่างคอร์เทกซ์และฮิบโปแคมปัสต่อ se แต่คาดว่าจะเกิดขึ้นเนื่องจากการมีเพศสัมพันธ์กัน แท้จริงแล้ว เราพบการเกิดขึ้นร่วมที่มีนัยสำคัญของระลอกคลื่นใน 81.1% (n=374 /461) ของคู่ไซต์ hippocampo-cortical ระหว่างตื่นและ 34.7% (n=160/461) ระหว่าง NREM การเกิดขึ้นร่วมของ hippocampo-cortical ที่สูงขึ้นในระหว่างการตื่นเมื่อเปรียบเทียบกับ NREM มีนัยสำคัญ (P < 0.00001, χ2=203.8, df=1) นอกจากนี้ เปอร์เซ็นต์เหล่านี้สำหรับการเกิดร่วมของฮิปโปแคมโป-คอร์ติคอล (การตื่น 81.1%; 34.7% NREM) ยังต่ำกว่าคู่ไซต์คอร์ติโค-คอร์ติคอลอย่างมีนัยสำคัญ (การตื่น 97.5%; 97.8% NREM) (NREM: P < 0.00001, χ{{31} },328.8, df=1; ตื่น:P < 0.00001, χ2=1,250.1, df=1) ดังนั้น ระลอกคลื่นในบริเวณฮิปโปแคมปัสและเยื่อหุ้มสมองจึงเกิดขึ้นคู่และเกิดขึ้นร่วมกัน แต่มีอัตราที่ต่ำกว่าระหว่างบริเวณเยื่อหุ้มสมองอย่างมาก

Cortical Ripples นำไปสู่ ​​Hippocampal Ripples ระหว่างตื่น

หน่วยความจำบางรุ่นวางตัวว่าข้อมูลถูกถ่ายโอนระหว่างการตื่นจากเยื่อหุ้มสมองไปยังฮิบโปแคมปัสเพื่อการเข้ารหัสหน่วยความจำ ในระหว่างการตื่น 22.4% (9{6}}/401) ของคู่ช่องสัญญาณมีการตั้งค่าลำดับที่สำคัญ (ตารางที่ 1; หลัง FDR P < 0.05, การทดสอบทวินามสองด้าน, ค่าที่คาดหวัง=0.05) ในบรรดาคู่ที่มีนัยสำคัญเหล่านี้ ระลอกเยื่อหุ้มสมองทำให้เกิดระลอกคลื่นฮิปโปแคมปัส 84.4% (76/90) ในช่วง NREM 31.6% (42/133) ของคู่ฮิปโปแคมโป-คอร์ติคัลที่เชื่อมต่อกันอย่างมีนัยสำคัญมีความชอบข้างเคียงที่มีนัยสำคัญ โดยที่ระลอกคลื่นของช่องหนึ่งนำอีกช่องหนึ่ง .

ในขณะที่ระลอกคลื่นฮิปโปแคมปัสนำไปสู่คอร์เทกซ์ระลอกคลื่นใน 66.7% (28/42) ของคู่ที่มีนัยสำคัญเหล่านี้ระหว่าง NREM ผลกระทบนี้ส่วนใหญ่ขับเคลื่อนโดยผู้ป่วยรายเดียว (SI ภาคผนวก ตารางที่ 3) ซึ่งแตกต่างจากผลกระทบของคอร์เทกซ์ระลอกคลื่นที่นำไปสู่ระลอกคลื่นฮิปโปแคมปัสในระหว่างการตื่น ซึ่งสอดคล้องกันทั่ว ผู้ป่วยส่วนใหญ่ (SI ภาคผนวก ตารางที่ 3) การตั้งค่าโดยรวมสำหรับระลอกเยื่อหุ้มสมองที่จะนำไปสู่ ​​hippocampalripples ในระหว่างตื่นเมื่อเปรียบเทียบกับ NREM มีความสำคัญสูง (P=4 × 109, χ 2=34.5, df=1)

For more information:1950477648nn@gmail.com