一年内每夜睡眠脑电图变异性

root 提交于 周四, 07/09/2026 - 04:47
本研究旨在通过分析20名健康参与者在一年期间的皮下脑电图(subcutaneous electroencephalography, sqEEG),探讨睡眠多尺度模式的夜间变异性(每名参与者205–388晚,共计6,429晚)。我们利用非周期性斜率、sigma功率和慢波功率的时间序列,作为一种新的整夜睡眠宏观结构单元。采用动态时间规整方法,我们计算了这些时间序列之间的距离(差异),以评估夜与夜之间睡眠宏观结构的不相似性。结果发现,整体睡眠宏观结构模式在不同夜晚之间相对相似(20%的不相似性),而其时间对齐则具有较大变异性(为实现最佳对齐,时间序列需约60%的规整)。宏观结构不相似性的较低变异与更好的主观睡眠质量相关(r=-0.25)。 随后,我们对宏观尺度、微观尺度(睡眠分期比例、平均频谱功率)和中观尺度(睡眠周期持续时间)指标在全年内的变异进行了定性比较。我们发现,个体内部夜与夜之间的变异对于频谱功率、睡眠时长、N2期和REM期睡眠较低(变异系数 40%)。总之,不同睡眠指标表现出不同程度的夜间变异性,这种差异更多体现为指标特异性,而非尺度依赖性。这可能反映了睡眠中更具特质样特征与更具动态变化特征之间的区分,尽管这一假设仍需进一步澄清。

本研究旨在通过分析20名健康参与者为期一年的皮下脑电图(sqEEG)数据(每位参与者205–388晚,共计6,429晚),探讨睡眠多尺度模式的夜间变异性。我们采用非周期性斜率、sigma功率和慢波功率的时间序列,作为一种新的整夜睡眠宏观结构单位。利用动态时间规整方法,我们计算了这些时间序列之间的距离(差异),以评估夜与夜之间睡眠宏观结构的不相似性。我们发现,整体睡眠宏观结构模式在不同夜晚之间相对相似(20%的不相似性),而其时间对齐则具有较大变异性(为实现最佳对齐,时间序列约发生了60%的规整)。宏观结构不相似性的较低变异与更好的主观睡眠质量相关(r=-0.25)。

随后,我们对宏观尺度、微观尺度(睡眠分期比例、平均频谱功率)和中观尺度(睡眠周期时长)指标在全年范围内的变异进行了定性比较。我们发现,个体内夜与夜之间的变异对于频谱功率、睡眠时长、N2期和REM期睡眠而言较低(变异系数 40%)。总之,不同睡眠指标表现出不同程度的夜间变异性,这种差异更多是指标特异性的,而非依赖于尺度。尽管这一假设仍需进一步澄清,但这可能反映了睡眠中更偏特质性的特征与更具动态变化特征之间的区别。

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📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.02.736125v1?rss=1

🏷️ 睡眠脑电图 夜间变异性 动态时间规整 睡眠宏观结构 长期监测