睡眠-觉醒周期的发育反映了大脑结构和功能的逐步成熟。然而，早产阶段神经动态的组织方式仍未得到充分认识。本研究分析了来自39名早产儿的54份多导睡眠监测记录中的脑电图（EEG），并根据经后年龄（PMA）将其分为三组：30–31周、32–33周和34–35周。在活动睡眠（AS）、安静睡眠（QS）和未定睡眠（IS）期间，对脑电图的Lempel-Ziv复杂度（LZC）和联合Lempel-Ziv复杂度（JLZC）进行了分析。基于未经滤波的原始记录计算得到的LZC在QS期间显著高于AS期间，且AS期间的LZC随PMA增加。为进一步细化分析，我们还分别评估了低频（1–15.5 Hz）和高频（16–30 Hz）脑电频段的LZC。在低频段，QS期间的LZC始终高于AS期间，且这一效应在成熟度较低的组中最为显著。此外，LZC随成熟度增加而升高，这一趋势在AS期间尤为明显。对高频脑电段LZC进行的睡眠状态比较也显示，在所有PMA组中，QS期间的数值均高于AS期间。此外，与低频段不同，随着PMA增加，AS和QS期间的LZC均逐渐降低，这表明低频和高频脑电活动背后的神经机制遵循不同的成熟轨迹。值得注意的是，在32–33周PMA组中，检测到颞叶皮层较高的LZC以及半球间差异。另一方面，JLZC分析显示，QS期间脑电通道间的联合时空动态强于AS期间；颞区的JLZC值始终较高，而枕区较低。区域。综上，这些发现表明，这些复杂性指标能够区分早产儿的睡眠状态，并捕捉脑电活动中与成熟相关的变化。这些结果为早期脑发育提供了新的见解，并提示其可能成为新生儿脑成熟度的定量生物标志物。
睡眠—觉醒周期的发展反映了大脑结构与功能的渐进成熟。然而，早产儿神经动态的组织方式尚未得到充分理解。本研究分析了来自39名早产儿的54份多导睡眠监测记录中的脑电图（EEG），并根据月经后年龄（PMA）将其分为三个组别：30–31周、32–33周和34–35周。研究分析了活动睡眠（AS）、安静睡眠（QS）和未定睡眠（IS）期间的脑电图 Lempel-Ziv 复杂度（LZC）和联合 Lempel-Ziv 复杂度（JLZC）。
基于未经滤波的原始记录计算得到的 LZC，在 QS 期间显著高于 AS 期间；在 AS 期间，LZC 随 PMA 增加。为进一步细化分析，研究还分别评估了低频（1–15.5 Hz）和高频（16–30 Hz）脑电频段的 LZC。在低频段，QS 期间的 LZC 始终高于 AS 期间，且这一效应在成熟度较低的组别中最为明显。此外，LZC 随成熟而增加，这一趋势在 AS 期间尤为突出。对高频脑电段 LZC 的睡眠状态比较也显示，在所有 PMA 组中，QS 期间的 LZC 均高于 AS 期间。此外，与低频段不同，高频段的 LZC 随 PMA 增加而逐渐降低，这一趋势在 AS 和 QS 期间均存在，提示低频和高频脑电活动背后的神经机制遵循不同的成熟轨迹。有趣的是，在 32–33 周 PMA 组中，检测到颞叶皮层的 LZC 较高，且存在半球间差异。另一方面，JLZC 分析显示，与 AS 相比，QS 期间脑电通道间的联合时空动态更强；颞区的 JLZC 值始终较高，而枕区较低。
区域。
总之，这些发现表明，这些复杂性指标能够区分不同睡眠状态，并捕捉早产儿脑电活动中的成熟变化。这些结果为早期脑发育提供了新的见解，并提示其有望成为新生儿脑成熟的定量生物标志物。
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关键词：早产儿脑电 · 睡眠状态 · Lempel-Ziv复杂度 · 脑成熟 · 新生儿神经发育
原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.10.742446v1?rss=1