我院罗语溪副教授在睡眠生理网络研究方面取得新进展

睡眠与人体生理、心理健康息息相关。研究发现，睡眠过程涉及多种复杂生理系统活动。睡眠呼吸障碍等异常睡眠活动与心血管疾病的高并发性，揭示了由中枢神经系统主导的睡眠行为与由自主神经系统主导的心肺活动的耦合关系在相关病理研究中具有十分重要意义。对于该耦合关系的研究，迫切需要构建能精确反映短程生理活动变化的生理网络。

近日，我院罗语溪副教授课题组联合中山大学附属第六医院睡眠呼吸障碍诊疗中心与广东三九脑科医院精神科，采用MuTE（多变量传递熵）算法，从生理网络角度研究了大脑皮层——心肺系统间的耦合与睡眠状态之间的关系，并获得如下重要结论：正常睡眠状态下，大脑皮层——心肺系统间的信息流动具有双向性，信息流动的主要方向是由心肺流向大脑皮层；不同睡眠期，大脑皮层——心肺系统间的耦合具有显著差异，各心电形态学特征与皮层脑电活动的耦合强度随睡眠期的变化趋势也存在明显差别（图1）。该研究为多系统间耦合作用提供了方向性信息，为研究睡眠呼吸障碍等异常睡眠活动并发心血管疾病的病理机制提供了研究方法。

图1 睡眠生理网络的构建及研究结果

       相关研究成果发表于IEEE会刊，IEEE Transactions on Biomedical Engineering（论文题目：Sleep-Dependent Directional Interactions of the Central Nervous System-Cardiorespiratory Network，DOI：10.1109/TBME.2020.3009950）。我院研究生杨娟为论文第一作者，罗语溪副教授为通讯作者，中山大学生物医学工程学院为第一单位。

初审：薛海艳

  审核：戴  宗

审核发布：陈华桂