Az A a lvás neurofi of ziológiá ógi ja j,, szabályozása és funkc f iói Halász P



Hasonló dokumentumok
EEG Alvás Napszaki ritmusok

BIOLÓGIAI RITMUSOK, ALVÁS, ÉBRENLÉT

Az alvás biológiája. Lőrincz Magor

Neuronális hálózatok aktivitás-mérése, biológiai ritmusok

PhD vizsgakérdések április 11. Próbálja meg funkcionális szempontból leírni és példákon bemutatni az intralimbikus kapcsolatok jelentőségét.

9. előadás Alvás-ébrenléti ciklus

Kalandozások az álomkutatás területén

Az agykéreg és az agykérgi aktivitás mérése

Alvászavarok. Az alvás folyamata II. Alvás ébrenlét II. PTE ÁOK Pszichiátriai és Pszichoterápiás Klinika Pécs

EEG, alvás és ébrenlét

Az alvás és vigilancia neurotranszmitter szabályozása

A napközbeni aluszékonyság krono- és fényterápiás lehetőségei.

Alvás és alvászavarok

megerősítik azt a hipotézist, miszerint az NPY szerepet játszik az evés, az anyagcsere, és az alvás integrálásában.

Az idegrendszer magasabb rendű működései

Insomniák neurológiai vonatkozásai

A napközbeni aluszékonyság szindróma és következményei

Alvás és alvászavarok elektroenkefalográfiája Dr. Halász Péter

Figyelem. Kognitív Idegtudomány kurzus, Semmelweis Egyetem Budapest, Created by Neevia Personal Converter trial version

Az agyi jelek adaptív feldolgozása MENTÁ LIS FÁ R A DT S ÁG MÉRÉSE

Pszichiátriai zavarok neurobiológiai alapjai

Computational Neuroscience

A központi idegrendszer funkcionális anatómiája

RITMUSOS DELTA AKTIVITÁSOK ÉS EPILEPSZIA

Bevezetés a kognitív idegtudományba

Alvászavarok. Dr.Kozák Norbert

AZ AGYKÉRGI ÉS A KÉREG ALATTI FUNKCIÓK. Alvás. Elektrofiziológiai mérések az elektróda helyzete szerint

Az agykéreg elektromos tevékenysége

Az alvás, pihenés szükséglete

A tünetek (EDS, cataplexia) kezelésére kell szorítkoznunk.

A gyermekkori epilepsziák felismerése

Éjszakai ambuláns, otthoni poligráfiás vizsgálat készült. A páciens aláírásával igazolta, hogy a készüléket saját magára tette fel.

Mi is az funkcionális mágneses rezonanciás képalkotó vizsgálat

A FORMÁKIG. A színektől. KOVÁCS ILONA PPKE BTK Pszichológiai Intézet Pszichológiai Kutatólaboratórium

A horkolás és az obstruktív sleep apnoe (OSAS) differenciáldiagnosztikája gyermek és felnőtt korban, terápiás lehetőségek

Bazális előagyi neuropeptidek szerepe az agykérgi aktivációban

Sejtek közötti kommunikáció:

Alvászavarok. (Alvásmedicína) Faludi Béla Neurológiai Klinika PTE

Az alvás, a memória és a hippocampus összefüggései az alacsonyfrekvenciájú elektromos aktivitásmintázatok tükrében

Az alvás, a memória és a hippocampus összefüggései az alacsonyfrekvenciájú elektromos aktivitásmintázatok tükrében

Clemens Béla. Epileptiform potenciálok és azokat utánzó jelenségek. Kenézy Kórház Kft., Neurológia, Debrecen

4. előadás Idegrendszer motoros működése

Elveszett emlékek. Miről lesz szó?

AZ INTRACEREBRÁLIS SZOMATOSZTATINERG INGERLÉSSEL KIVÁLTOTT ALVÁSGÁTLÁS ÉS IVÁS MECHANIZMUSA

Légzés 4. Légzésszabályozás. Jenes Ágnes

Kolin-acetiltranszferáz

SZOCIÁLIS VISELKEDÉSEK

Humán emlékezeti fenntartási folyamatok oszcillációs. hálózatainak elektrofiziológiai analízise

Neuropeptidek szerepe az alvásszabályozásban és a cirkadián ritmusokban

Construction of a cube given with its centre and a sideline

A szelektív REM megvonás és a stressz hatásai az ezt követő alvás rebound architektúrájára és egyes hypothalamicus neuropeptidekre

Biológiai perspektíva 2: Biológiai folyamatok és személyiség

Alvásmedicína. 2.: Inszomniák fajtái, főbb kiváltó okok.

III./2.2.: Pathologiai jellemzők, etiológia. III./2.2.1.: Anatómiai alapok

Az OTKA támogatásával elért eredmények ismertetése. A./ Célkitűzések

EGYES ALVÁSZAVAROK NEUROLÓGIAI VONATKOZÁSAI

Gyógyszerészeti neurobiológia Idegélettan 3. A gerincvelő szerepe az izomműködés szabályozásában

- ALVÁSZAVAROK- Blaskovich Borbála Kognitív Tudományi Tanszék

Don t ever go to sleep. Too many people die there. Mark Twain Alvászavarok és a közlekedés biztonságának összefüggései

Az elért eredmények. a) A jobb- és baloldali petefészek supraspinális beidegzése

Alvásmedicína. 3.: Aluszékonyság

A nemi különbségek vizsgálatáról lévén szó, elsődleges volt a nemi hormonok, mint belső környezetbeli különbségeket létrehozó tényezők szerepének

Az agykérgi fejlődés Achillész sarka: AZ ALVÁS. KOVÁCS ILONA Pázmány Péter Katolikus Egyetem Pszichológia Intézet Fejlődés- Idegtudományi (FIT) Lab

Epilepszia és görcsállapotok gyermekkorban. Fogarasi András. Bethesda Gyermekkórház, Budapest. Gyermekgyógyászati kötelező szinten tartó tanfolyam

Alvás, álmok, napszak és emlékezet

Alvászavarok és kezelésük az evidenciák alapján. Dr. Magyar Mária Tünde

Dr. Péczely László Zoltán. A Grastyán örökség: A játék neurobiológiája

A gyermekkori kényszerbetegség. Gádoros Júlia Vadaskert Kórház Budapest

Autonóm idegrendszer

Nyelv. Kognitív Idegtudomány kurzus, Semmelweis Egyetem Budapest, Created by Neevia Personal Converter trial version

FUSION VITAL ÉLETMÓD ELEMZÉS

Synchronization of cluster-firing cells in the medial septum

AZ ORGANIKUS ZAVAROK TÜNETTANA ÉS DIAGNOSZTIKAI KRITÉRIUMAI (F00-09)

Az adenozin Adenozin receptorok:

Az autizmus spektrumzavar alvásélettani korrelátumai

Szexuális izgalom (arousal) Szexuális izgalom Sexual Arousal A SZEXUÁLIS AROUSAL 3 NAGY RENDSZERE:

A krónikus escitalopram kezelés hatása a vigilanciára és a kvantitatív EEG-re REM-megvonás és akut 5-HT 2C receptor antagonista adagolása után

Semmelweis Egyetem, Mentális Egészségtudományok Doktori Iskola, Magatartástudományi Program

1998- ban először az Egyesült Államokban került bevezetésre az első nem amphetamin típusú ébrenlétet javító szer, a modafinil.

Alvászavarok. Faludi Béla Alvásdiagnosztikai és Terápiás Labor Neurológiai Klinika PTE OEC ÁOK, Pécs

A szelektív REM megvonás és a stressz hatásai az ezt követő alvás rebound architektúrájára és egyes hypothalamicus neuropeptidekre

Az orvosi biotechnológiai mesterképzés megfeleltetése az Európai Unió új társadalmi kihívásainak a Pécsi Tudományegyetemen és a Debreceni Egyetemen

Alvás és alvászavarok

(N)Agy - bajban. Az agykéreg

Tudat. Kéri Szabolcs Polner Bertalan Kognitív Idegtudomány Kurzus, BME, 2018

Látás Nyelv - Emlékezet. ETE47A001/2016_17_1/

Az alvászavarok jelentősége

Pázmány Szenior Egyetem. Előző óra. Látod? Nem látod? Na látod! A vizuális illúziók világa Témák PSZICHOLÓGIÁRÓL MINDENKINEK

Kiváltott agyi jelek informatikai feldolgozása. Artefact ( műtermék )

OTKA ZÁRÓJELENTÉS Magasabbrendű talamikus magvak serkentő és gátló kontrollja

Szemléletváltás a női szexuális zavarok megítélésében és terápiájában. dr. Lukács Eszter magánpraxis

VEGETATIV IDEGRENDSZER AUTONOM IDEGRENDSZER

Készségtanulás. Implicit tanulás. Mérése. Komponensei. Többszörös emlékezeti rendszerek Mikor a leghatékonyabb a készségtanulás?

Pákáski Magdolna SZTE, ÁOK Pszichiátriai Klinika

Pszichotrauma és disszociatív kapacitás összefüggésének vizsgálata syncopés betegek körében

Idegrendszer 2: A szomatomotoros működések élettana

FIZIOLÓGIÁS ÉS PATOLÓGIÁS SZINKRONIZÁCIÓK MECHANIZMUSAI A VIZUÁLIS RENDSZERBEN

Alvásfüggő légzészavarok és a jogosítvány. Dr.habil Szakács Zoltán PhD

RLS és egyéb alsó végtagi mozgásmegnyilvánulások

Átírás:

Az alvás neurofiziológiája, szabályozása és funkciói Halász P

Bits of Sleep, Borbely,A. et al., 1998

Az alvásperiódusok előfordulás 24 órás napon belül különböző életkorokban Ujszülött 1 éves 4 éves 1O éves Felnőtt 18 24 6 12 18

Az alvás ontogenezise Órák REM Teljes alvásidő Éber Teljes alvás Nap hónap hónap évek Ujszülöttek csecsemők gyermekek serdülők felnőttek idősek Roffwarg, Muzzio and Dement (1966)

Az orexinek a lateralis hypothalamusban képződnek

Az orexinerg rendszer Kilduff,T.S., Peyron,C., TINS 23:359-365, 2000

Orexinek és REM Kutya narcolepsiában szisztémásan adott hypocretin-1 REM alvás csökkenést okoz dózisfüggő módon csökken a cataplexia. Ismételt adás: az éber és alvási periódusok stabilizálódnak, megszűnt a cataplexia több napra olyan állatoknál, amelyeket előzőleg nem sikerült tünetmentessé tenni. (John 2001).

Az alvás aktiv folyamat A basalis előagy ingerlése NREM alvást indukál Az elülső hypothalamus kárositása insomniát okoz REM alvás kiváltható az agytörzs cholinerg ingerlésével

Lassu hullámu alvást indukáló strukturák W1: To_dsws.1.SERIES_1 2000 1000 0-1000 -2000 170 172 174 176 178 180 182 184 186 188 Frontobasal cortex anterior hypothalamus nucleus of the solitarii tract

Az alvásindukáló VPLO A VLPO vetületei Saper,C.B., et al., TINS, 24:726-731, 2001

Alvás ébrenlét reciprok antagonista viszonya Az alvás-ébrenlét kapcsoló Saper,C.B., et al., TINS, 24:726-731, 2001 Alvás Éberség

Az EEG különböző alvás stádiumokban Awake 2. stage 1. stage 3. stage REM 4. Stage

A NREM-ben involvált agyi funkciók Az alvási orsózás a thalamo-corticális rendszer bursting üzemmódjával korrelál : Váltakozó gátlás és izgalom során a szenzoros információ folyam megszakadást szenved A fázisos GABA-erg gátlást a thalamikus retikuláris magvak szolgáltatják Az alvási oscilláció jellege (orsók vagy delták) a thalamikus átkapcsoló sejtek polaritás viszonyaitól függ

Az NREM alvás EEG jelenségeit meghatározó thalamo-corticális hálózat

Oszcilláció a thalamo-cortikális rendszer két üzemmódja között Bursting - mód Tonusos tüzelés Alvás Csökkent vérátáramlás ill. desaktiváció (disfacilitáció) a kéregben (TCD,SPECT,fMR) Éberség

NREM SLEEP Thalamo-corticcal system in bursting mode Sensory inflow interrupted Arousal by sensory stimuli Same system, same working mode ABSENCE Thalamo-cortical system in facilitated bursting mode Sensory inflow interrupted Inhibitory effect of sensory stimulation Promotional effect of falling asleep Epilepsy and sleep are bedfellows Steriade

A thalamo-corticális és a cholinerg arousal rendszer interakciója Steriade et al 1992

A szignifikánsan alacsonyabb CBF-el jellemzett területek NREM-ben: agytörzs, thalamus, basalis ganglionok, orbitofrontális cortex, elülső cinguláris cortex, precuneus és a jobb mesio-temporális area. Nature 383:163-166 (1996).

A REM alvásban szerepet játszó agyi mehanizmusok Az agy aktivált míg a szenzoros beáramlás és a motoros output gátolt paradox alvás EEG hasonló a 1 NREM stádiuméhoz Az agyi vérátfolyás és hőmérséklet magasabb mint ébren Kiváltott válaszok hasonlók az éber állapothoz A vázizomzat, kivéve a diphragmát és az oculomotoros rendszert, tónusvesztett

Schematic illustration of present hypothesis regarding atonia mechanisms during REM sleep. It is assumed that during REM sleep, neurons of the nucleus reticularis pontis oralis (stippled area in top section) exert an excitatory influence via the lateral tegmentoreticular tract on neurons in the medulla (stippled area in middle section), which in turn exert a generalized inhibition on spinal motoneurons via the ventrolateral reticulospinal tract. Abbreviations: AF, anterior funiculus; DLF, dorsolateral funiculus; FTG, gigantocellular tegmental field; Gc, n. reticularis gigantocellularis; IO, inferior olivary complex; LC, n. locus coeruleus; Mc, n. reticularis magnocellularis; Pc, n. reticularis parvocellularis; Rtp, n. reticularis tegmenti pontis; VLF, ventolateral funiculus.

A REM alvásban szerepet játszó agyi mehanizmusok Nystagmus-szerű gyors szemmozgások és mioklónusos rángások az arcban és végtagokban, periodikus megjelenéssel (fázisos aktivitás) A szivritmus és a légzés egyenetlen a fázisos aktivitás alatt Penis és clitoris erekció függetlenül az álmok szexuális tartalmától

Basalis előagyi strukturák amelyek a REM alatti erekciót szabályozzák Schmidt MH et al. Sleep. 1999;22(4):409-18.

A REM alvásban szerepet játszó agyi mehanizmusok A REM és az éber állapot különbségei: 1. A locus coeruleus adrenerg és a raphe magvak serotoninerg (aminerg) befolyása hiányzik 2. A motoros output gátolt (a leszálló, glycin által közvetitett, motoneuron gátlása révén)

A REM alvásban szerepet játszó agyi mehanizmusok REM alvásból ébredve az alvók 85%-a álmokról számol be Az állatok REM alvását megelőzik és kisérik a ponto-geniculo-occipitális (PGO) tüskék A ritmikus theta aktivitás a hippocampusban amely hasonló az éber állapotban ugyanitt észlelt thetához emberben?

A tudatállapotok neurokémiája

A REM alvásban szerepet játszó agyi mehanizmusok A REM alvásért felelős struktúrák a pons laterális tegmentális régiójában vannak a locus coeruleustól lefelé Az itt elhelyezkedő neuron populáció a REM alatt mutat kisüléseket (REM-on neurons) és csendes éber állapotban Ezen neuronok cholinerg ingerlése kiváltja a REM alvást A PGO kisülések eredete ugyanezen struktúrákban van (PPT-LDT) A kisülés mintázat azonos a PGO kisülési mintázatával és az ingerlésük kiváltja, sértésük elnyomja a PGO-t

Ponto-geniculo-occipitális occipitális aktivitás mint az álomélmények inputja Hobson et al. Neuroreport 1998;9(3):R1-R14.

Agytörzsi átmetszések és a REM alvás (Jouvet 1972-94) Motor V Pyramidal Tract Gigantocellular Pontis Cauoalis Pontis Oralis

Agyi területek amelyek vérátfolyása szignifikánsan növekedik REM alvásban: pons, thalamus, amygdaloid complex, elülső cinguláris cortex és a jobb parietal lebeny. Maquet et al. Nature 383:163-166 (1996).

The ventral route of dreaming (through the dopaminergic mesolimbic pathway) Solms 2000

Hobson and McCarley (1977) Activation-synthesis model of dreaming: activation of pontine structures during REM sleep stimulate brain from within. Information projected onto limbic and forebrain strructures recuperate memory, construct the dream story and activate emotions Cognitive features of dreaming: loss of directed thoughts loss of logical reasoning poor memory within and after the dream Physiology corresponding to these features: selective activation of brain structures underlying emotion and perception selective inhibition of brain structures underlying causal thinking and self-awareness,

Cerebral areas where CBF is significantly elevated in REM sleep: pons, thalami, amygdaloid complexes, anterior cingulate cortex and right parietal lobule. Maquet et al. Nature 383:163-166 (1996).

The 110 published cases of loss of dreaming due to focal forebrain pathology fall into two anatomical groups (Solms 2000)

Dreams does not occur without the participation of certain cortical areas, and may occur without REM state executive structures (Solms 2000) The condition of the cortical mantle is more suitable for dreaming in REM state compared to NREM sleep state REM: activated cortical state NREM: works against mental activity

Dream between neuroscience and psychoanalysis Psychoanalytic view:: dreams develop from psychological reasons having only secondary impact on body functions. Using dream as tools to achieve transformation of the dreamer s personality through interpretation. Psychobiological view: dreams are byproducts reflecting inner activation periods of the cortex (self-activated brain). An alternative biological interpretation: dreams reflect the working mode of REM sleep, and develops late in the phylogenesis, but are executed paradoxically by ancient brainstem structures. Solving this paradoxon we can assume that REM sleep and its mentation, the dreams, are not phylogenetically new products, but remnants of a phylogenetically ancient consciousness, the remnant of the rudimenter animal consciousness.

HOMEO STATIKUS ULTRADIÁN ALVÁSSZABÁLYOZÁS AROUSAL VEZÉRELT CIRCADIÁN

HOMEO STATIKUS ULTRADIÁN ALVÁSSZABÁLYOZÁS AROUSAL VEZÉRELT CIRCADIÁN

Az alvás homeostatikus szabályozása Az NREM alvás mélysége (amit a delta power mennyisége tükröz) az előzetesen töltött éberség hosszával arányos (Borbély 1982) Két folyamat alvás regulációs elmélet (Borbély et al 1980-86): az alvást a homestatikus befolyások irányitják és az alvás- ébrenlét készség ritmikus váltakozása kapuzza

A homestatikus szabályozás (Borbély et al 1990)

A Két-folyamat modell (Borbély és mtsai ) Sleep-wake cycle awake sleep awake sleep Sleep deprivation awake sleep The level of sleep propensity is determined by the linear interaction between the level of homeo- static need of sleep (S) and the arousal threshold (C). Shaded areas reflect the intensity of sleep quantified by EEG power in the delta band.

A lehetséges alvásfaktorok listája Sleep factor Compounds/chemical Mechanism of action First reference structure S-factor muramyl peptides, IL-1β TNFα Pappenheimer et al, glutamic acid, 1967 alanine, PGD-D2 basal diaminopimelic acid forebrain? SPS (sleep promoting substance) uridine oxidized glutathione GABA-A NMDA Inoue, 1986 adenosine purine A1 Ach neurons Haulica et al, 1973 A2 basal forebrain hypnogenic region PGD-D2 A2A Hth POA n. Ueno et al, 1982 tuberomammilaris H oleamide fatty acid allosteric modulation: Lerner et al, 1994 (cerebrodiene) 5-HT2, 7, GABA-A, metab of anandamide

Számos laboratóriumban, sokoldalúan dokumentált alvást fokozó endogén anyagok 1. Adenozin Prostaglandin D2 (PGD2) Growth hormone-releasing hormon (GHRH) Interleukin-1 és egyéb növekedési faktorok

HOMEO STATIKUS ULTRADIÁN ALVÁSSZABÁLYOZÁS AROUSAL VEZÉRELT CIRCADIÁN

Az alvás circadián szabályozása Az agyon belüli pacemaker (experimentális személyek megtartották a saját (kissé módositott) circadian ritmusukat az időtagoló információktól tartós deprivációban is (Aschoff 1965-67, Wever 1979, Strogatz et al1986) A belső pacemaker a nucleus suprachiasmatis (pusztitása kárositja, reimplantaciója visszaállitja az alvás-ébrenlét ritmust patkányban - Moore, Eichler 1972, Klein et al 1991)

A suprachiasmaticus mag roncsolásának hatása a patkány alvás-ébrenlét ciklicitására Intakt SCN Roncsolt SCN

A nucleus suprachiasmatis a circadian ritmus anatómiai szubsztrátuma

Az alvás circadián szabályozása Az alvásperiódus időzitését a melatonin szabályozza, amit a corpus pineale választ ki (szekreciója független az alvástól, a sötét periódus határozza meg és kiválasztása világosban felfüggesztett) A melatonin hatást gyakorol a nucleus suprachiasmatisra (melatonin receptorok)

HOMEO STATIKUS ULTRADIÁN ALVÁSSZABÁLYOZÁS AROUSAL VEZÉRELT CIRCADIÁN

Az alvás ultradián szabályozása Az NREM és REM váltakozását az agytörzsi cholinerg és aminerg neuron csoportok reciprok interakciója szabályozza (McCarley,Hobson 1975, McCarley, Massaquoi 1992) A thalamocorticalis sznkronizáló rendszer és az agytörzsi cholinerg deszinkronizáló (arousal) rendszer szintén reciprok antagonista módon müködik (Steriade et al, 1992)

HOBSON és MACCARLEY (1975): RECIPROk- INTERAKCIÓS MO- DELJE Az aminergic REM-off Sejtek beszüntetik a tüzelést, ami a cholinerg REM-on sejtek dizinhibitióját eredményezi, ami kérgi aktivációt eredményez

A nappali aluszékonyság neurofiziológiája BRAC-ra utaló adatok: -Frontális theta spectrum növekedése 72-120 percenként (Manseau és Broughton 1983-84) -Vizuális éberségi testekben hasonló periodicitás (Busby és Broughton 1983, Orr és mtsai 1974) -Pupillometriás mérések: 90-120 perces oscilláció (Lavie 1979) -Elalváskészségben 90-120 perces periodicitás (Lavie és Scherson 1981) Pathológiás adatok: -Narcolepsiás alvás rohamok periodicitása (Passouant és mtsai 1969, Schulz 1985) - Absence rohamok periodicitása (Broughton 1985)

A nappali aluszékonyság neurofiziológiája Alváskészség alváskésztetés (NREM REM) Álmosság Aluszékonyság Alvásinercia Hiperszomnia Éberség fenntartásának készsége és zavara Csökkent éberség Alvás Éberség

A nappali aluszékonyság neurofiziológiája Az alváskészséget befolyásoló fiziológiás tényezők: Az előzetesen alvással töltött idő (homeostatikus tényező) Napszak - alváskapuk - az alvás tiltott zónája - BRAC

A nappali aluszékonyság neurofiziológiája MSLT napszaki ingadozása fiatal ( ) és felnőtt ( )csoportban

A nappali aluszékonyság neurofiziológiája Az álmosság (természetes AD utáni kóros) Neuropszichológiája Reverzibilis frontális szindr. -Verbális fluencia - Nonverbális tervezés - Originalitás - Szelektiv figyelem - Komplex okfejtés Szomatikus tünetei -Légzés lassul -Paraszimp. tónus nő -Szimp tónus csökken -Miosis -Szivritmus csökken -Tensió csökken -Pásztázó szemmozg. csökken -Lassu szemmozg.nő -Bőr elektr. vezetőképesség nő -Testhő csökken Elektrofiziológiája -Alpha kiterjedés, majd alpha-csillap. -mikroalvások -power spectrum -lassu tartomány nő -P300 latencia nő - ampl. csökken

Átmenetek az egyes alvásstádiumok között ÉBER 2 1 REM 3 NREM Mahowald et al 1992 1. Ébredési zavarok 2. A, REM fragmentumok B, REM magatartászavar C, Éber álmok D, Delirium 3. A, Status dissociatus B, Parasomnia átfedés

Az állapot (state) koncepció Egyes agyi (és somatikus) alrendszerek müködése egymással összehangolt módon történik. A müködések bizonyos csoportjai egyszerre manifestálódnak, míg más müködések ua.gátlás alatt állnak. Müködésmintázatok, müködésegyüttállások jellemeznek egy-egy állapotot. Az állapotok ua. időlegesek, spontán, vagy környezeti változásokkal kapcsolatban, váltják egymást. Az állapotok eredetileg magatartás-állapotok voltak, melyek mögötti fiziológiai összefüggések később derültek ki

REM magatartászavar Alapja: REM alvás izomatónia nélkül (SCHENCK et al. Sleep Res., 1985; 14: 208.) Neuronvesztés a locus coeruleusban és a substantia nigraban; mesopontin neuronszámnövekedés (SCHENK et al 1997) Rigorral járó betegségek előfutára és kísérője: Parkinson kórban 50% (Miyamoto et al 2001.) Multisystemás atrophiában 90% Progressiv supranuclearis bénulásban 85-90% Montplaisir et al 2002., Naseida et al. 1998

REM disszociációs jelenségek Alvás: Alvásroham, alváskezdeti REM Aktív corticalis működés (álmodás): Hypnagóg hallucinatiók Harántcsíkolt izomzat tónusvesztése: Cataplexia Alvási paralysis

HOMEO STATIKUS ULTRADIÁN ALVÁSSZABÁLYOZÁS AROUSAL VEZÉRELT CIRCADIÁN

Az alvás mikrostrukturája Les phases d activation transitoire spontanées Schieber et al 1971 Minden 4-5 percben, 50-100 alkalommal egy éjszaka Azonos azokkal az ébredési ingadozásokkal amelyeket szenzoros ingerekkel előhivhatunk Előfordulási gyakorisága negativ összefüggést mutat az alvás mélységével és a legmagasabb REM-ben Frekvenciájuk estétől reggelig nő

A PAT-ok átlagos számai 10 percenként 6 egészséges személyben az éjszaka folyamán (Scheiber et al 1971)

Szinkronizációs tipusú mikroébredés F4 G2 T4 G2 P4 G2 O2 G2 F3 G2 T3 G2 P3 G2 O1 G2 Cz G2 a ECG1+ ECG1- EMG1+ EMG1-240 µv 1 sec F4 G2 T4 G2 P4 G2 O2 G2 F3 G2 T3 G2 P3 G2 O1 G2 Deszinkronizációs tipusú mikroébredés b Cz G2 ECG1+ ECG1- EMG1+ EMG1-150 µv 1 sec

Alvásbeli ciklikus változékonyság A A A A

A tónusos (kémiai) és fázisos(mikro-ébredés) alvásszabályozási tényezők együtthatása az alvásciklusokban Mikro-ébredések : alvási szinkronizáció tipusúak,ritkák Mikroébredések: deszinkronizációs tipusuak. gyakoriak Halász, 1982

Az alvás mikrostrukturája Szerepe az alvásszabályozásban Az alvásfolyamatot a homestatikus és circadián befolyások szabályozzák ahogy ezt a Borbély-féle Két folyamat modell leirja Egy további szabályozó tényező a külső ébresztő befolyás amelynek alvást elősegitő szerepe van az alvásciklusok leszálló, míg ébresztő szerepe a leszálló szárakon Az alvás első része jobban előre programozott, míg az utoló része már jobban a külső és belső ébresztő befolyások hatása alatt áll

Ébredési zavarok (kóros ébredés) Három kórállapot : 1, Felrettenés (sleep terror pavor -succubus) 2, Alvajárás (somnambulizmus) 3, Ébredés zavartsággal Pubertás elött kezdődnek, fiatal felnőttkorban leggyakoribbak A pathológiás ébredés jellemzői: - zavartság, desorientáció - automatikus magatartás - - külső ingerekre kevéssé - rosszul ébreszthetők reagálnak - nincs álomszerű emlékük - retrográd amnesia

Az alvás funkciói Van-e funkciója? NREM: A fehérjék felépitése/regenerációja Memoria konszolidáció (hippocampocorticális dialogus) Frontális kognitiv funkciók regenerációja REM: Pszichés elaboráció Korai agyfejlődés genetikai program megvalósitása Az éberség térhóditása

Az NREM alvás a frontális kognitiv tevékenységek regenerációját szolgálja?

A NEM alvás az előzetes éberség tartamától füg Az alvási delta aktivitás mennyiségét az előzetesen ébren töltött idő határozza meg (Tobler és Borbély, Tobler és Jaggi 1987, Huber és mtsai 2000) Az EEG lassú hullám tevékenysége (0.75-4.0 Hz) a NREM alvás intenzitásának jó mérőszáma

A lassú hullámu (NREM) alvás (LHA) homeostatikus szabályozás alatt áll (Borbély 1982) Alvás-ébrenlét ciklus Az alváskészség szintjét a homeostatikus igény éber alvás éber alvás (S) és a circadián készség (C) interakciója határozza meg. A satirozott területek az alvás intenzitását tükrözik, amit az EEG Alvásmegvonás alvás delta sáv teljesitménye határoz meg

Az alvási delta aktivitás mennyiségét az előzetesen ébren töltött idő határozza meg (Tobler és Borbély, Tobler és Jaggi 1987, Huber és mtsai 2000) A delta aktivitás alvásdeprivációt követően megnövekszik (Borbély 1981) Mindez azt sugallja, hogy a delta tevékenység alvás alatt zajló helyreállitó folyamatot tükröz!!

Hol zajlik mindez? és mi regenerálódik? Az NREM alvás delta tevékenysége frontális dominanciát mutat (Werth és mtsa 1990)ami alvásdepriváció után növekszik (Cajochen és mtsai 1999) és baloldali dominanciájú (Achermann és mtsai 2001) Feltételezhető, hogy ez a frontális kéreg nagyobb deficit vulnerabilitását, ennek megfelelően nagyobb regenerációs igényét tükrözi Az alvási lassú tevékenység nemcsak oro-caudálisan, hanem más lokalizációban és a féltekék között is használat függő módon, jelentősen aszimmetriás lehet (Goldstein és mttsai 1972, Mukhametov 1974, Roth és mtsai 1999, Kattler és mtsai 1994)

A lokális, használat-függő alvás evidenciái Borbély és Achermann 1999

A frontális kognitiv tevékenység alvásfüggő regenerációt igényel? Az alvási delta tevékenység lokalis növekedést mutat használat függő módon az igénybevett funkció kortikális reprezentációjának megfelelően (Ghilardi és mtsai 2000, Huber és mtsai 2004) A kognitiv igénybevétel növeli a prefrontalis alvási delta tevékenységet (Anderson és Horne 2003) Az alvásdepriváció frontális jellegű kognitiv deficit tüneteket eredményez (Horne 1993, Gottselig és mtsai 2004) Magasabb kortikális funkciókat tükröző tesztek teljesitmény értéke éjszakai részleges alvásdepriváció után romlik és alváspótlással javul (Sallinen és mtsai 2004)

Életkori változások a frontális alvásfüggő delta tevékenységben párhuzamosak a kognitiv teljesitmény fejlődésével/dekadálásával Gyermekkorban az alvási delta tevékenység nagyobb mérvű és meredekebben cseng le az alvás folyamán mint a későbbi életkorokban (Darchia és mtsai 2004) Időskorban az alvási delta mennyisége és az első ciklusokban mutatkozó kiemelkedő teljesitmény csökken (Landolt és mtsai 1996, Landolt és Borbély 2001) Az AD utánozza öregkorban tapasztalható mentális dekadáció prefrontalis tüneteit (Harrison és mtsai2000) Afrontális alvási delta delta növekedés AD-ra elmarad időskorban (Münch és mtsai 2004)

Alvásdepriváció utáni rebound

Az alvás erősiti kortikális -szubkortikális kapcsolatokat H2O15O PET vizsgálat (Arora és mtsai2004)

A lassu hullámu (NREM) alvást kárositó alvásbetegségek és a frontális atrophiák rontják a frontális kognitiv teljesitményt Insomnia rontja a munkamemóriát (Hauri 1997, Boufidis és mtsai 2004), elsősorban idős korban (Haimov és mtsai 2004, Rayman és mtsai 2004) AzOSAS rontja a frontális kognitiv teljesitményt (Ilioudi és mtsai 2004, Grunstein és mtsai 2004), SPECT vizsgálatok frontális hypometabolizmust (Köves és mtsai 2003,Puertas és mtsai 2004) Alkoholizmusban és Alzheimer kórban a K-komplexusok (delta analóg) amplitudója és kiválthatósága csökken (Colrain és Crowley 2002)

Az alvási delta tevékenység (és az alvási orsózás is) a thalamocortikális rendszer terméke, amely alvásban az éber folyamatos Honnan származik az alvásfüggő delta tevékenység? ingerületátvitelimódból bursting munkamódba vált Az EEG teljesitménysürűséga sigmaés a delta sávban negativ összefüggést mutat a funkcionális (butanol) PET-elmérhető vérátáramlással a thalamocortikális rendszer strukturáiban (Maquet és mtsai 1997, Dang- Vu 2004)

Emlékezeti konszolidáció Az emlékezeti konszolidáció két lépcsős modellje, Buzsáki,1989 Időbeli összerendeződés a hippocampális fodrok és a neocortikális alvási orsók között (Siapas& Wilson, 1998; Sirota et al, 2003 Clemens et al,2007 ) Tanulás-függő orsófokozódás (Meier-Koll et al., 1999, Gais et al, 2002)

AZ ALVÁS ALATTI VERBÁLIS EMLÉKEZETI MEGŐRZÉS ÉS AZ ALVÁSI ORSÓK SZÁMA KÖZTI KORRELÁCIÓK TOPOGRAFIKUS TÉRKÉPE r-értékek Fp1 Fpz Fp2 F7 F3 Fz F4 F8 T3 C3 Cz C4 T4 T5 P3 Pz P4 T6 O1 Oz O2 0.75 0.7 0.65 0.6 0.55 0.5 0.45 0.4 0.35 0.3 0.25 0.2 0.15 0.1 0.05 0-0.05-0.1 p-értékek Fp1 Fpz Fp2 F7 F3 Fz F4 F8 T3 C3 Cz C4 T4 T5 P3 Pz P4 T6 O1 Oz O2 0.0006 0.0020 0.0042 0.0087 0.0126 0.0261 0.0509 0.1122 0.2326 0.4822 1 Clemens 2004 * A korrelációk életkori kontrollja mellett

A Raven intelligencia és a gyors orsók összefüggése Bódizs 2004

Összefoglalás Az alvási delta tevékenység homeostatikus viselkedése NREM alvás alatt zajló frontális recuperációs folyamatra utal Alvásdepiváció (AD) és alvásfosztó hatásu megbetegedések, ill.frontális kortikális atrophia rontják a kognitiv teljesitményt és ilyenkor a frontális delta mennyisége és AD utáni reboundja is csökken Az LHA funkciója a kognitiv tevékenység regenerációja? A kognitiv teljesitmény az alvás visszapótlásával fokozható A kognitiv fejlődéssel ill. dekadálással (gyermek-és időskor) párhuzamosan az alvási frontális delta nagy ill.csökkenő Alvás javitja a memória megőrzését -egyes NREM alvásmutatók (delta és orsók) változásai összefüggésbe hozhatók az explicit memória konszolidációjával