مکانیسم فیزیولوژی عصبی تنظیم خواب و...

121121 120120120

دوره سوم، شماره سوم، تابستان 1394 Review ARticle

Neurophysiological Mechanism of Sleep and Wakefulness Regulation

Parastoo Barati Dowom1, 2, Kambiz Roshanaei2, Marzieh Darvishi3*

1Shefa Neuroscience Research Center, Khatam Alanbia Hospital, Tehran, Iran

2Department of Physiology, Faculty of Basic Sciences, Qom Branch, Islamic Azad University of Qom, Qom, Iran

3Department of Anatomy, Faculty of Medicine, Ilam University of Medical Sciences, Ilam, Iran

ABSTRACT

* Corresponding Author: Marzieh Darvishi

E-mail: [email protected]

Key words:

1. Neurobiology 2. Sleep Stages 3. Sleep Wake Disorders

Introduction: Perception of sleep and wakefulness mechanisms need for the treatment of

sleepiness neurological diseases. There are many differences regions in the brain involved

in sleep and wakefulness control system. These regions affect physiological mechanisms of

sleep. The awaking and sleep are strongly conserved throughout control by many types of

neurotransmitter factors. Adenosine, nitric oxide, and GABAergic neurons play the main role

in regulation of sleep and wakefulness in the brain. Changes in the neurochemical systems

regulated sleep and wakefulness are accompanied by increasing the electroencephalogram

activities. Non-rapid-eye-movement (NREM sleep) and rapid-eye-movement (REM sleep) are

two types of sleep. The first one leads to memory consolidation and modulation of synapse,

and the second one causes muscle atonia and regulation of emotion. Conclusion: Sleep

disruption occurred with the paradox functions of NREM and REM sleep. Disturbation of

physiologic states NREM and REM sleep may lead to cognitive impairments. In this review,

we study the physiological mechanisms of sleep and wakefulness as well as the disorders

associated with changes in neurochemical systems of sleep.

Article Info:Received: 14 May 2015 Accepted: 1 Aug 2015

Dow

nloa

ded

from

she

faye

khat

am.ir

at 1

5:18

+03

30 o

n T

uesd

ay F

ebru

ary

11th

202

0

[ DO

I: 10

.188

69/a

cadp

ub.s

hefa

.3.3

.121

]

http://shefayekhatam.ir/article-1-727-fa.html

http://dx.doi.org/10.18869/acadpub.shefa.3.3.121

مقــاله مـــــروري

122122123123

دوره سوم، شماره سوم، تابستان 1394

اطالعات مقاله:تاريخ دريافت: 24 ارديبهشت 1394 تاريخ پذيرش: 10 مرداد 1394

مکانیسم فیزيولوژی عصبی تنظیم خواب و بیداری

پرستو براتي دوم2 ،1، كامبیز روشنايي2، مرضیه درويشي3*

1مرکز تحقیقات علوم اعصاب شفا، بیمارستان خاتم االنبیاء، تهران، ايران

2گروه فیزيولوژي، دانشكده علوم پايه، واحد قم، دانشگاه آزاد اسالمي قم، قم، ايران

3گروه آناتومي، دانشكده پزشكي، دانشگاه علوم پزشكي ايالم، ايالم، ايران

* نويسنده مسئول: مرضیه درويشی

[email protected] :آدرس الکترونیکي

ه چــــــــكيد

كلید واژه ها:1. نوروبیولوژی

2. مراحل خواب 3. اختالالت خواب و بیداري

مقدمه: درک مكانیسم های خواب و بیداری برای درمان بیماری های عصبی خواب نیاز است. نواحی مختلف زيادی در مغز وجود دارد که در سیستم کنترل خواب و بیداری دخیل هستند. اين نواحی مكانیسم های فیزيولوژی خواب را تحت تأثیر قرار می دهند. کنترل خواب و بیداری توسط انواع مختلفی از فاکتورهای ناقل عصبی به شدت حفظ شده است. آدنوزين، اکسید نیتريک و نورون های گابائرژيک نقش مهمی را در تنظیم خواب و بیداری در مغز ايفاء می کنند. تغییرات در سیستم های نورو شیمیايی تنظیم خواب و بیداری با افزايش فعالیت های الكتروآنسفالوگرام همراه است. حرکت غیرسريع چشم )خواب NREM( و حرکت سريع چشم )خواب REM( دو نوع از خواب هستند. اولین مورد به تثبیت هیجان تنظیم و عضالنی آتونی موجب دوم مورد و می شود منجر سیناپس مدوالسیون و حافظه می شود. نتیجه گیری: اختالل خواب با عملكردهای متناقض خواب NREM و REM رخ داده است. توزيع حالت های فیزيولوژيكی خواب NREM و REM ممكن است به اختالالت شناختی منجر شود. در اين مقالۀ مروری، ما مكانیسم های فیزيولوژيكی خواب و بیداری و همچنین اختالالت مرتبط با تغییرات

در سیستم های نورو شیمیايی خواب را مطالعه می کنیم.

Dow

nloa

ded

from

she

faye

khat

am.ir

at 1

5:18

+03

30 o

n T

uesd

ay F

ebru

ary

11th

202

0

[ DO

I: 10

.188

69/a

cadp

ub.s

hefa

.3.3

.121

]




122122123123


مقدمهکمبود خواب و اختالالت مربوط به مكانیسم خواب و بیداری از شايع ترين مشكالت جهان کنونی است. گروهی از بی خوابی رنج دارند. خواب مزمن شكايت آلودگی از خواب عده ای و می برند کافی و مناسب مكانیسم مهمی برای مبارزه با عوامل بیماری زا شناختی عملكرد و بدن در حفظ سالمت مهمی نقش و بوده مطلوب دارد. از اين رو پیشرفت های زيادی در درک مكانیسم های

مغز جهت کنترل خواب و بیداری انجام شده است.خواب عبارت است از کاهش يا فقدان سطح هوشیاری، تعلیق عضالت تمام تقريباً شدن فعال غیر و حسی ادراکات نسبی ارادی در زمان استراحت به طوری که فعالیت بدن و ذهن تغییر کرده و توهم های بینايی جايگزين تصاوير واضح واقعی می گردد. میدان فعالیت ثبت با خواب آزمايشگاهی، بررسی های در الكتريكی سلول های عصبی قشر مغز1 و سلول های عضالنی به بر روی پوست قرارگرفته الكترودهای رو اين از دست می آيد. الكترودهای واقع در سطح عضالت اسكلتی 2EEG و سر ثبت ثبت نوار عضالنی 3EMG را انجام می دهد، اين درحالی است که الكترودهای ثبت کنندۀ حرکات مربوط به عضالت چشم به نام

4EOG می باشد )1-3(.

دو نوع اصلی از خواب وجود دارد: خواب 5NREM که با دامنۀ حرکات و عضالنی تون کاهش و EEG پايین فرکانس و باال آهستۀ چشم مشخص می گردد و خواب 6REM که با از دست دادن کامل تون عضالنی و حرکات سريع کرۀ چشم همراه است باال تون عضالنی و 7LVFA با که است فرايندی بیداری .)4(مغز قشر عصبی سلول های الكتريكی فعالیت می شود. تعريف و جريان سیناپسی حاصل از نورون های هرمی، اساس تغییرات خارج سلولی قابل مشاهده در EEG می باشد )5(. فرکانس امواج مغزی، در حالت بیداری کامل از 14 تا 21 سیكل در ثانیه متغیر در EEG ديگر ويژگی البته بتا خوانده می شود. امواج و است

حالت بیداری، وجود امواج آلفا به تعداد ۸ تا 12 موج در ثانیه با فرکانس پايین و دامنۀ متغیر است که در قشر پس سری۸ ثبت فعالیت بیداری و مراحل خواب بررسی به منظور .)6( می شود میدان الكتريكی گروه زيادی از سلول های عصبی موجود در قشر EMGم،EEG مغز ثبت می گردد. ترکیبی از داده های حاصل ازو EOG را تحت عنوان ثبت پلیسومنوگرافی9 گفته می شود که

برای تعريف مراحل بیداری و خواب استفاده می شود.EEG و تون ولتاژ کم با بیداری پلیسومنوگرافی، در ثبت های عضالنی باال تعريف می شود درحالی که خواب NREM، با دامنۀ مشخص عضالنی تون کاهش و EEG پايین فرکانس و باال می گردد. خواب REM، با از دست دادن کامل تون عضالنی10 و

حرکات سريع کرۀ چشم همراه است )7-10(.خواب دارای مشخصات رفتاری خاص در حیوانات در حال رشد می باشد. خواب، به ويژه خواب REM، نقش مهمی در تكامل مدار افزايش دامنۀ EEG در مراحل انسان، عصبی بازی می کند. در مغز قشر بلوغ کنندۀ منعكس و دارد ادامه نوجوانی تا بیداری در بزرگساالن است. در اين مقاله به بحث پیرامون دانش فعلی در مورد مكانیسم های مغزی درگیر در روند خواب )NREM و REM( و بیداری پرداختیم )تصوير 1(. تغییرات ايجاد شده در موج های نوار مغزی )آلفا، بتا و گاما( با تغییر هشیاری مورد بررسی قرارگرفته و در نهايت تأثیر فاکتورها و ناقلین عصبی11 در سیكل

خواب و بیداری مطرح گرديده است )11-14(بیداری

1-1 تغییرات EEG در فرايند بیدارینوسانات اساس مغز، قشر عصبی سلول های الكتريكی فعالیت مشاهده شده در EEG است. جريان سیناپسی نورون های هرمی از علل اصلی ايجاد اين امواج می باشد. با اين حال عواملی چون توانايی ذاتی غشا و ناقلین عصبی نیز در بروز آن کمک کننده

1 Cortical2 Electroencephalography3 Electromyography4 Electrooculography5 Non-rapid eye movement sleep6 Rapid eye movement sleep

7 Low-voltage fast EEG activity (LVFA)8 Occipital cortex9 Polysomnography10 Atonia11 Neurotransmitters

تصويــر 1- بخــش اعظــم خــواب از نــوع NREM می باشــد کــه بــا امــواج بــزرگ آهســته، عضــالت آرام، تنفــس آهســته و عمیــق مشــخص REM می شــود، ايــن خــواب خــود شــامل چهــار مرحلــه اســت و در هــر مرحلــه خــواب عمیق تــر می شــود. مرحلــۀ بعــدی خــواب، خــواب

يــا همــان خــواب بــا حــرکات ســريع چشــم )خــواب رؤيــا( می باشــد.

Dow

nloa

ded

from

she

faye

khat

am.ir

at 1

5:18

+03

30 o

n T

uesd

ay F

ebru

ary

11th

202

0

[ DO

I: 10

.188

69/a

cadp

ub.s

hefa

.3.3

.121

]




124124125125


،REM 12 در فرايند بیداری و خوابLVFA هستند. تولید ريتمبا فعالیت اندک مناطق عملكردی مغز در ارتباط است. نوسانات EEG در بیداری با موج تتای مشخص و دامنۀ باالی بتا / گاما تعريف شده است. تولید اين امواج در توجه، حافظه و هشیاری از طريق برقراری ارتباط نورون های مناطق قشری با زير قشر13

مغز نقش دارند )16 ،15(.1-1-1 ريتم گاما / بتا

هرتز( 15-30( بتا و هرتز( 30-120( گاما موج پايین دامنۀ يک ويژگی برجسته در EEG در طول بیداری و افزايش تحريک مناطق قشری می باشد. ريتم گاما اغلب همزمان با ريتم تتا در فرکانس با گاما ريتم می شود. ايجاد REM خواب يا بیداری پايین در هنگام خواب NREM رخ می دهد )1۸ ،17(. ريتم گاما به دو فرکانس تقسیم می شود: موج پايین گاما )70-30 هرتز( و موج باالی گاما )120-70 هرتز( که در اليه های مختلف قشر مغز ثبت می شود )21-19(. ريتم گاما به صورت موضعی در قشر جديد14 تولید، اما توسط ورودی های زير قشری تنظیم می گردد. در واقع، ريتم گاما توسط تحريک شبكه های مغز میانی15 افزايش

می يابد و منشاء فعالسازی تشكیالت مشبک16 مغز می باشد. 17)PV( پاروآلبومین حاوی واسطه ای نورون های تحريک سريع از آمده حاکی به دست گاما می شود. شواهد ريتم تولید باعث واسطه ای نورون های توسط گاما و بتا ريتم که است امر اين 1۸GABA تولید می شود، به خصوص توسط نورون های واسطه ای که با سرعت تحريک می شوند )حاوی PV می باشند( در برقراری

سیناپس با آکسون نورون هرمی نقش دارند )22-25(.1-1-2 ريتم آلفا

آلفای ريتم اول: است شده شناخته انسان در آلفا ريتم دو پس سری19 می باشد که در بیداری روی EEG مشخص می شود دوم: ريتم Rolandic mu که بیشتر در قشر حسی -حرکتی و در غیاب تحرک مشاهده شده است. ريتم آلفای پس سری يكی در EEG می باشد. معموالً ريتم های شناخته شده در اولین از طول بیداری به صورت آرام در قشر آهیانه و پس سری که حاوی باز کردن چشم و با اولیۀ بینايی است تولید می شود و نواحی محرک های بصری سرکوب می گردد. ريتم آلفا ممكن است نقش مهمی در فرايندهای تفكر در طول محاسبات ذهنی و تقويت ريتم –تاالموسی20 قشری مكانیسم های کند. بازی تصاوير آلفا را تولید می کند. ريتم آلفا از تعامل مدار تاالموسی و قشر جديد ايجاد می شود و همراه با سطح متوسطی از ورودی های نشان آزمايشگاهی بررسی می باشد. مغز ساقۀ کولینرژيک موسكارينی گیرنده های تحريک به نیاز آلفا ريتم که می دهد به منجر گیرنده ها اين تحريک دارد. گلوتامات يا کولینرژيک

نورون های دپالريزاسیون از بعد انرژی تولید و دپالريزاسیون قشری –تاالموسی می گردد که اين منجر به تحريک هماهنگ

بین نواحی مورد نظر می شود )26-29(.1-1-3 ريتم تتا

ريتم تتا در طول بیداری همراه با تحرک و فعالیت در جوندگان و همراه با توجه / حافظه در انسان رخ می دهد و در طول خواب REM در تمام پستانداران نیز مشاهده می شود. ريتم تتا بسیار انسان در دارد. آهسته ريتمیک فعالیت های همچنین و منظم ريتم تتا به طور عمده در قشر پیشانی21 ثبت می شود )31 ،30(.

ضربان ،GABA عصبی سلول های که می دهد نشان داده ها هستند هیپوکامپ تتای ريتم ايجاد برای مهمی بسیار ساز دامنۀ کنندۀ تنظیم کولینرژيک عصبی سلول های درحالی که و ريتمیک مهار توسط تتای هیپوکامپ ريتم امواج می باشند. تحريک نورون های هرمی ناحیۀ هیپوکامپ و سلول های گرانوالر ناحیۀ دندانه دارتولید می شود. مطالعات دقیق نشان می دهد که هسته های پونتین اورالیس )PNO(22 مؤثرترين محل ها در تولید

موج تتا در ساقۀ مغز می باشند.

ثبت موج های مربوط به تک سلول های تحريكی در PNO نشان می دهد که حرکت آزادانه همراه با ايجاد ريتم تتا است. در انسان، نوسانات تتا معموالً از طريق الكترودهای پیشانی و خط میانی قشر مغز ثبت می گردد )33 ،32(. مكانیسم هايی که ممكن است برای تولید اين موج های تتای پیشانی و خط میانی در نظر گرفته شود شامل: 1- موج های تتايی که ممكن است به صورت مستقیم يا غیر مستقیم از طريق فیبرهای هیپوکامپ تولید شود و اطالعات را بین هیپوکامپ و قشر جديد منتقل کند. 2- موج های تتايی که همراه با تولید موج آلفای آهسته از طريق لوب قشری –تاالموسی در طی بیداری رخ دهد. 3- موج هايی که از طريق ضربان سازهای گابائرژيک، کولینرژيک و گلوتامینرژيک بخش قاعده ای پیشانی

)BF(23 ايجاد شود )تصوير 2(-)35 ،34(.

1-2 سیستم فعال شبکۀ رتیکوالر ساقۀ مغز و قاعدۀ مغز پیشین

بررسی ارتباط بین ساقۀ مغز و قشر، منجر به کشف مسیرهای فیبرهای از شبكه ای شامل ARAS مسیر گرديد. 24ARASمغز مختلف نواحی با که می باشد مغز ساقۀ صعودی عصبی پیشین در بیداری و خواب REM تقابل مشترک دارد. ساختار مطالعات است. شكمی و پشتی مسیرهای شامل ARASايمونوهیستوشیمی آمیزی رنگ با همراه آکسون ها رديابی مسیرآناتومیک، ارتباط ساقه با قشر مغز را نشان داد. ثبت سلولی و اندازه گیری غیر مستقیم فعالیت عصبی نورون ها در اين نواحی

نشان داد که با خواب و بیداری ارتباط دارند )37 ،36(.

12 Low voltage fast EEG activity13 Sub-cortical14 Neocortex15 Mesencephalic16 Reticular formation17 Parvalbumin(PV)18 gamma-Aminobutyric acid

19 Occipital20 Thalamo-cortical21 Frontal cortex22 Putinnucleus oralis23 Basal of frontal24 Ascending reticular activating system (ARAS)

Dow

nloa

ded

from

she

faye

khat

am.ir

at 1

5:18

+03

30 o

n T

uesd

ay F

ebru

ary

11th

202

0

[ DO

I: 10

.188

69/a

cadp

ub.s

hefa

.3.3

.121

]




124124125125


مسیر پشتی ARAS شامل مغز میانی، پل مغزی و سلول های نورون النخاع، بصل مشبک تشكیالت گلوتامات عصبی کولینرژيک در پايه های مغزی و هستۀ پشتی -جانبی تگمنتوم -تاالموسی قشری میانی سیستم نواحی که عصب دهی است گسترده صورت به تاالموس هسته های اين دارد. عهده بر را فیبرهايی به قشر جديد می فرستد. مسیر شكمی ARAS شامل با نورون های مغز الیافی از بخش جلويی مغز پیشین است که جلو قاعده ای بخش و جانبی هیپوتاالموس / خلفی میانی، فیبرهای الیاف صعودی ساقۀ مغز شامل است. ارتباط مغز در گلوتامات، نورآدرنرژيک، سروتونرژيک و دوپامینرژيک می باشد. گیرنده های گلوتامات، عصبی سلول های روی بر سیستم اين هیپوتاالموس در اورکسین و هیپوکراتین و هیستامینی بر نورون ها اين تمام می کند. ايجاد سیناپس خلفی و جانبی سلول های عصبی و GABA BF،م کولینرژيک نورون های روی قشر با نیز عصبی انتقال البته و می شوند سیناپس گلوتامات BF جديد دارند. شاخه ای از اين سیستم، تحريک ناحیۀ انتهايی

که تولید کنندۀ ريتم تتا است را بر عهده دارد )3۸-40(.1-3 ناقلین عصبی ارتقاء دهندۀ سیستم بیداری

با بیداری نقش دارند ارتقاء ناقلین عصبی در از انواع مختلفی ضروری مكانیسم اين بروز برای آن ها از يک هیچ حال، اين

نمی باشند )تصوير 3(.1-3-1 استیل كولین

خواب و بیداری فعال نوسانات فرکانس کولینرژيک سیستم REM را افزايش می دهد. سیستم کولینرژيک BF نقش بیشتری کنترل در درگیر نورون های دارد. بیداری به نسبت در خواب خواب و بیداری، استیل کولین را در BF و تگمنتوم ساقۀ مغز قشر تتای ريتم با BF کولینرژيک نورون های می کنند. آزاد از طريق BF انتهايی نورون بخش ارتباط می باشند. جديد در ارتباط مستقیم با قشر، تحت تأثیر فعالیت الكتروگرافیک آن قرار می گیرند. ثبت داخل سلولی از سلول های عصبی قشر در شرايط طبیعی و آزمايشگاهی نشان می دهد که اثرات کولینرژيک منجر نوسانات در EEG ريتم تسهیل و پذيری تحريک افزايش به موسكارينی اثرات .)41، 42( می شود NREM خواب آهستۀ

شامل 1- دپالريزاسیون نورون های هرمی از طريق توقف هدايت نوسانات تسهیل -2 کاتیونی کانال های شدن فعال و پتاسیم می باشد. هايپرپالريزاسیون توقف -3 گاما / بتا محدودۀ در درحالی که نورون های کولینرژيک BF فعالیت قشر را از طريق ارتباط مستقیم با قشر و ساقۀ مغز افزايش می دهند، از طريق را ARAS مسیر پشتی بخش نیز تاالموس به فیبرها انتقال بین ارتباط عصبی رديابی های از استفاده با می دهند. شكل به شبیه شد. داده نشان تاالموس و کولینرژيک سلول های عصبی سلول های تحريک ،BF کولینرژيک عصبی سلول های کولینرژيک ساقۀ مغز نیز با فعالسازی و غیر فعالسازی قشر مغز

در ارتباط می باشد )44 ،43(. تحريک الكتريكی نورون های کولینرژيک ساقۀ مغز باعث افزايش فرکانس بتا / گاما و تغییر EEG در نورون های قشری -تاالموسی می شود. در شرايط آزمايشگاهی، آگونیست کولینرژيک از طريق گیرندۀ موسكارينی هدايت پتاسیم و انتقال آن را متوقف می کند خواب NREM مرحلۀ در را ريتم ايجاد دپالريزاسیون اين و دپالريزاسیون مستقیم به طور کولین استیل می کند. تسهیل طريق از را تگمنتوم شكمی ناحیۀ دوپامینرژيک نورون های گیرنده های نیكوتین انجام می دهد و با فعال شدن گیرنده های موسكارينی باعث افزايش تحريک در نواحی مختلف هدف اين ناقل عصبی مانند هستۀ بی نام25 می شود. عالوه بر استیل کولین، نورون های کولینرژيک ساقۀ مغز نوعی از انتقال دهنده های عصبی

گازی به نام مونواکسید نیتروژن )NO(26 را آزاد می کند. تولید NO با افزايش فعالیت عصبی در تاالموس و قشر جديد همراه است درحالی که مهارکننده های NO باعث مهار فعالیت نوسانی فعالیت NO همچنین می گردد. تاالموسی سلول های نورون های قشری -تاالموسی را با تغییر ولتاژ و هايپرپالريزاسیون تغییر می دهد. آسیب سلول های عصبی کولینرژيک BF، باعث کم خوابی به العمل عكس مانع و می شود تتا ريتم کاهش

می شود )46 ،45(.1-3-2 سروتونین

به طور کلی، شواهد نشان می دهد که سروتونین منجر به ارتقاء نقش سروتونین می گردد. مغز قشر فعالیت کاهش با بیداری

ــا در مراحــل ــان آن ه ــزان بی ــز، شــدت و می ــی مغ ــوج اصل ــار م ــر 2- چه تصويــداری. ــواب و بی ــف خ مختل

تصوير 3- سیستم فعال شبكۀ رتیكوالر ساقۀ مغز و قاعدۀ مغز پیشین.

25 Accumbenc26 Nitrogen monoxide

Dow

nloa

ded

from

she

faye

khat

am.ir

at 1

5:18

+03

30 o

n T

uesd

ay F

ebru

ary

11th

202

0

[ DO

I: 10

.188

69/a

cadp

ub.s

hefa

.3.3

.121

]




126126127127


مهمی در سرکوب خواب REM و در پاسخ به استرس دارد و ممكن است برای برخی از جنبه های اختالالت خواب مربوط به

استرس نقش ايفا کند )47(.گیرندۀ عصبی سلول های دپالريزاسیون طريق از سروتونین قشر و هیپوکامپ به شده منتقل گابائرژيک و هیستامینی جديد باعث ارتقاء بیداری می گردد. سروتونین اثرات پیچیده ای نورون های مستقیم دپالريزاسیون سرتونین دارد. تاالموس در 27 برعهده دارد و

زانويی و تاالموس را با واسطۀ گیرندۀ HT1A-5ماين عملكردی است که باعث بالک نوسانات می شود. با اين حال، توسط که غیراختصاصی هسته های و کننده ها رله از بسیاری هیپرپالريزاسیون از ترکیبی طريق از می شوند مهار سرتونین غیر افزايش و مستقیم صورت به 5-HT1A سیناپسی پیش مستقیم آوران های مهاری عمل می کنند. نورون های رله کنندۀ دپالريزاسیون طريق از سروتونین توسط است ممكن حسی نورون های واسطه ای مهار شوند. با اين حال، سروتونین تسهیل انتشار گلوتامات از پايانه های قشری -تاالموسی را بر عهده دارد. بالک سروتونین بعد از هیپرپالريزاسیون تاالموس، هیپوکامپ و گیرنده های شدن فعال طريق از جديد قشر هرمی نورون های

آدنیلیل سیكالز موجب تحريک بیداری می شود )49 ،4۸(.بر خالف نورون های نوراپی نفرين و هیستامین بیشتر سلول های عصبی سروتونین در شرايط آزمايشگاهی، پتانسیل عمل خود به خودی ندارند. نورون سروتونین توسط نوراپی نفرين، هیستامین و اورکسین و از طريق فعال شدن طوالنی مدت که موجب باز شدن کانال های کاتیون دپالريزه می گردد. بر خالف سیستم های تنظیم سلول های گرفت، قرار بحث مورد اينجا در که عصبی کنندۀ عصبی سرتونرژيک به صورت آرام موجب ارتقاء بیداری می گردند. سلول های واحد عصبی بعد از ثبت الكتريكی بیشترين فعالیت را در طول تغذيه و کمترين فعالیت را در طول بیداری نشان دادند. سروتونین با مهار ريتم تتا و گاما بر خالف سیستم کولینرژيک

عمل می کند )51 ،50(.1-3-3 نوراپی نفرين

ناقلین عصبی اصلی در پاسخ نورون های نوراپی نفرين به عنوان به فرار مطرح می باشند، اين نورون ها به خصوص در بیداری و در شرايط استرس زا نقش ايفا می کنند. نوراپی نفرين باعث حفظ تون عضالنی در طول بیداری می شود. نورون نوراپی نفرين در دسته های کوچک در سراسر ساقۀ مغز واقع شده است. برجسته ترين عصب نورآدرنرژيک از 2۸LC خارج می شود. اين هسته در چرخۀ خواب آن عصبی سلول های است. قرارگرفته بررسی مورد بیداری و به سرعت در طول بیداری تحريک و توسط محرک های استرس زا فعال می شوند، اما فعالیت آن در طول خواب NREM کاهش و در طول خواب REM متوقف می گردد. نوراپی نفرين به شدت موجب تحريک نورون های ARAS می شود و عمدتاً از طريق گیرنده های سروتونین نورون های تاالموس، عصبی سلول های تنظیم و α1نورون های و BF کولینرژيک نورون های ،29)DRN( پشتی رافۀ

GABA عمل می کند. يكی از عملكردهای مهم نوراپی نفرين در طول بیداری، افزايش پالستیسیتۀ سیناپسی برای شكل گیری

حافظه می باشد )52-55(.1-3-4 هیستامین

تحت و بیداری می شود ارتقاء سیستم باعث نورون هیستامین تأثیر سیستم مرکزی گیرنده های هیستامین قرار دارد. سلول های عصبی هیستامین در هستۀ پستانی 30TMN تحريک می شوند و الگوی بیداری، NREM و REM را ايجاد می کنند. اين نورون ها به طور مستقیم توسط اورکسین و سروتونین )از طريق گیرنده های HT2C-5( و به طور غیر مستقیم توسط نوراپی نفرين )از طريق مهار ورودی GABA( تحريک می شوند. هیستامین اثرات تحريكی بر اکثر هسته های ARAS دارد و بر اين اساس تزريق هیستامین به بسیاری از هسته های ARAS موجب ارتقاء بیداری می گردد

.)56، 57(1-3-5 هیپو كراتین و اوركسین

دو گروه هیپو کراتین و اورکسین به تازگی توسط کسانی کشف شدند که نام خود را بر آن نهادند. توانايی اورکسین ها تحريک بیداری )افزايش مدت زمان حمالت بیداری طوالنی( و سرکوب خواب REM است. مطالعات نشان داده که اورکسین دوره های

بیداری را افزايش می دهد.

محیطی سیگنال های از گسترده ای طیف اورکسین نورون سیگنال های می دهد. نشان تغذيه به پاسخ در را مرکزی و و لپتین گلوکز، مانند می يابد، افزايش تغذيه با که متابولیک طبیعی شرايط در اورکسین نورون مهار باعث نوروپپتید Yپستانداران در اورکسین مقابل، سلول های عصبی در می شود. اثرات به توجه با و می باشد فعال ناشتا حالت در انسان غیر از ناشی و سرکوب خواب بیداری افزايش باعث بیداری ارتقاء محدوديت مواد غذايی می گردد. نورون های اورکسین در طول بیداری فعال هستند. در شرايط آزمايشگاهی، ثبت از سلول های عصبی اورکسین نشان داد که پتانسیل استراحت غشاء دپالريزه به خودی خود تحريک به منجر آن غیاب در صورت و است اورکسین، با مثبت بازخورد طريق از اين، بر عالوه می شود. باعث فعالسازی گیرنده های تحريكی اورکسین و تحريک ورودی

گلوتامات می گردد )59 ،5۸(.

نورون های اورکسین از هسته های قاعده ای و يا از سپتوم جانبی آوران هايی دريافت می کند که در مسیر خواب و بیداری مؤثر ،M3 است. آن ها توسط استیل کولین و گیرنده های موسكارينیتحريک و با گیرنده های سروتونین و هیستامین مهار می شوند. را تحريكی هم و مهاری اثر هم نیز نفرين نوراپی همچنین اعمال می کند. پاسخ مهاری توسط گیرنده های α2 فعال درون انجام می شود، درحالی که عمل تحريكی گیرنده های پتاسیمی جريان يک فعالسازی و α1 گیرنده های شدن فعال علت به

کاتیونی غیرانتخابی شكل می گیرد.

27 5-hydroxytryptamine receptor28 Locus coeruleus (LC)

29 Dorsal raphe nucleus30 Tuberomammillary nucleus

Dow

nloa

ded

from

she

faye

khat

am.ir

at 1

5:18

+03

30 o

n T

uesd

ay F

ebru

ary

11th

202

0

[ DO

I: 10

.188

69/a

cadp

ub.s

hefa

.3.3

.121

]




126126127127


فعالیت خود به خودی نورون های اورکسین در شرايط آزمايشگاهی NREM نشان می دهد که آن ها بايد به طور فعال در طول خوابو REM مهار شوند و سطح فعالیت آن ها کاهش يابد. اين مهار BF در منطقۀ پره اپتیک31 و GABA به احتمال زياد از نورون GABA ناشی می شود. نورون های اورکسین توسط دو گیرندۀمهار نیز GABA گیرنده های و می شود مهار ،B و A نوع از گیرنده های گلوتاماتی را برعهده دارد. آنتاگونیست گیرنده های طول در را هیپوتاالموس نورون های تحريک سرعت GABAخواب NREM افزايش می دهد که در اين مرحله، واسطۀ مهاری

گیرندۀ GABA شناخته شده است )63-65(.S 1-3-6 نوروپپتید

م)NPS(32 فعال کنندۀ گیرندۀ فسفولیپاز C است. S نوروپپتیددر و تولید شده گلوتامات سلول های عصبی در NPS ترکیب مناطق گسترده ای از مغز که تنظیم خواب و بیداری را بر عهده دارد مانند هستۀ میانی تاالموس، هیپوتاالموس جانبی و منطقۀ فعالیت افزايش باعث NPS نوروپپتید دارد. قرار اپتیک پره ارتقاء بر نقش آن در حرکتی و کاهش خواب می گردد. عالوه بیداری، آزمايش های اخیر نقش اين پپتید را برای کنترل ترس

و اضطراب نشان می دهد )67 ،66(.1-3-7 دوپامین

درمان برای دوپامینرژيک فعالیت افزايش دهندۀ عوامل اختالالت خواب شامل خواب آلودگی بیش از حد در طول روز تولید باعث تحريک مواد می تواند اين اگر چه تجويز می شود. گردد، نفرين نوراپی و سروتونین مانند عصبی ناقلین ساير نیز می گردد. انتقال دوپامین ارتقاء سیستم باعث بر آن عالوه تگمنتوم منطقۀ در دوپامین نورون های تحريک درحالی که شكمی )VTA(33 و مادۀ سیاه مغز در سراسر خواب و بیداری VTA در طول نورون های دوپامین متفاوت نمی باشد، تحريک بیداری و خواب REM منجر به افزايش آزاد شدن دوپامین در هستۀ اکومبنس و قشر مغز می گردد. نورون های VTA توسط هورمون و P مادۀ اورکسین، مانند کنندۀ عصبی تنظیم چند

کورتیكوتروپین تحريک می شود )69 ،6۸(.GABA 8-3-1

نورون های گابائرژيک و گلوتامینرژيک به طور گسترده ای در مغز اين از اين رو، جای تعجب نیست که برخی از توزيع شده اند. سلول های عصبی در ارتقاء بیداری نقش داشته باشند، درحالی که ساير سلول ها با خواب همراه هستند. با اين وجود، عوامل دارويی مرتبط خواب با بیشتر GABA سیستم فعالیت مهارکنندۀ می باشند، انتخاب اعضای خانوادۀ ملكولی GABA در قشر مهم و هیپوتاالموس ،BF از قشر به GABA عصبی انتقال است. VTA انجام می پذيرد. نورون GABA در هستۀ مشبک تاالموس نقش بسیار مهمی در ريتم قشری -تاالموسی در طول خواب و

بیداری بازی می کند )71 ،70(.

1-3-9 گلوتاماتاکثر فیبرهای مربوط به نورون های گلوتامات در قشر از طريق هستۀ تاالموس تنظیم می شود که عصب دهی اليۀ قشری سوم و چهارم و اليه های يک و شش هستۀ تاالموس را بر عهده دارد. عالوه بر اين BF، هسته قاعده ای، VTA، بخش پشتی -جانبی به گلوتامات نورون های از فیبرهايی هیپوتاالموس و تگمنتوم بیان عصبی سلول های به گلوتامات انتقال می فرستند. قشر کنندۀ اورکسین در هیپوتاالموس و نورون DRN سروتونرژيک نشان می دهد که گلوتامات به صورت يک تنظیم کنندۀ همزمان

عصبی عمل می کند )73 ،72(.NREM 2- خواب

از دست دادن آگاهی و هشیاری را خواب NREM می نامند که در شروع خواب با دامنۀ بزرگ LVFA، امواج آهسته و ظاهر موج قشری -تاالموسی مشخص شده است. تغییرات EEG با توجه به

کاهش تدريجی تحريک نورون ها در ARAS ايجاد شده است.NREM در فرايند خواب EEG 2-1 تغییرات

در انسان، مراحل مختلف خواب NREM با توجه به معیارهای تعیین شده توسط دانشمندان طبقه بندی شده است. در مرحلۀ اول خواب NREM ريتم تتا و فعالیت آلفا در نواحی پیشانی مشابه فرايند بیداری تعريف می شود. مرحلۀ دوم خواب NREM با ظاهر و EEG مشخص می شود. مراحل 3 ريتم های خواب در دوکی 4 خواب NREM )خواب عمیق( با افزايش آهستۀ دامنۀ امواج دلتا )1-4 هرتز( همراه است. نوسان آهستۀ قشر توسط فعالیت نورون های قشر مغز و تاالموس که امواج دوکی و دلتا را در سراسر با NREM می شود. خواب بیان می کند، تولید NREM خواب تون کم عضالنی و حرکات آهستۀ چشم مشخص می شود )74(.

2-1-1 دوک قشری -تاالموسیدوک های قشری -تاالموسی ساختارهای شناخته شده ای هستند می گیرند. شكل انسان NREM خواب مرحلۀ دومین در که کمپلكس K نشان دهندۀ ترکیبی از نوسانات آهستۀ قشر جديد به دنبال نورون های دوک قشری -تاالموسی می باشد. مكانیسم NREM سلولی دوک به عنوان ورودی آمینرژيک در اوايل خوابدر میلی ثانیه( 50( طوالنی مدت عمل پتانسیل های باعث نورون های هستۀ مشبک از طريق فعالسازی کانال های کلسیم پتانسیل های به منجر دوک تحريک شدت می شود. )T-نوع(قشری نورون های در 34)IPSPs( طوالنی مدت و بزرگ مهاری کانال های فعال غیر حذف باعث که می شوند -تاالموسی کلسیم T می گردد؛ بنابراين در جبران IPSPs، زمانی که سلول کلسیم و فعال آستانه کم کلسیم کانال های دپالريزه می شود وارد سلول شده و در نتیجه باعث بروز پتانسیل عمل متناوب می گردد که در سلول های عصبی قشری -تاالموسی وابسته به سديم می باشد. هماهنگ سازی دوک از طريق ارتباط مهاری و الكتريكی مكرر بین سلول های عصبی تاالموس به دست می آيد.

31 Preoptic32 Neuropeptide S

33 Ventral tegmental area34 Inhibitory postsynaptic potential

Dow

nloa

ded

from

she

faye

khat

am.ir

at 1

5:18

+03

30 o

n T

uesd

ay F

ebru

ary

11th

202

0

[ DO

I: 10

.188

69/a

cadp

ub.s

hefa

.3.3

.121

]




12۸12۸129129


افزايش هیپرپالريزاسیون دوک در طول خواب عمیق به دلیل اما -تاالموسی کاهش می يابد تنظیم کنندۀ قشری نورون های که زمانی REM خواب به انتقال از قبل درست است ممكن می شوند دپالريزه بیشتر -تاالموسی قشری عصبی سلول های

عمل نمايد )76 ،75(.2-1-2 امواج با فركانس باال درهیپوكامپوس

باال در هیپوکامپ و مناطق مرتبط به آن در با فرکانس امواج بیداری و خواب NREM ثبت شده است. امواج شارپ در منطقۀ از سلول های هرمی CA3 هیپوکامپ رخ می دهد که شبكه ای در CA3 به هم پیوسته هستند و اعمال آن ها توسط ورودی های قشر مغز، کنترل می شود. فعالسازی و بازخورد اينترنورون های GABA در هیپوکامپ منجر به فرکانس باال در پتانسیل غشاء و فرايندهای غشايی نورون های هرمی به علت IPSPs می شود پتانسیل خارج سلولی باال در فرکانس با به صورت موجی که

منعكس می گردد )7۸ ،77(.2-1-3 نوسانات دلتا

نوسانات آهستۀ دلتا در قشر و تاالموس از مراحل عمیق خواب تحريكی ورودی های افزايش از امواج اين هستند. NREMکولینرژيک و آمینرژيک ايجاد شده اند و در نتیجه پتانسیل غشاء سطح در دلتا نوسانات می کند. تنظیم را تاالموس نورون های تاالموس بهتر درک می شود. هیپرپالريزاسیون ناشی از فعال شدن دروازه های پتاسیمی وابسته به کلسیم پس از پتانسیل های عمل تنظیم به منجر ورودی های سیناپسی مهار يا و هم پشت سر گیرنده های کاتیونی در ناحیه می گردد و به اين ترتیب پتانسیل عمل را نیز تغییر می دهد. اين جريان فعال موجب ايجاد پتانسیل يا و بیداری طول در صعودی راه های می گردد. ناگهانی عمل تأثیر بر روی گیرندۀ 35PLC تحت با عمل REM بلوک خوابقرار می گیرد که همراه با مسدود کردن جريان پتاسیم و غیر فعال

کردن کانال کلسیم کم آستانه انجام می گیرد )۸0 ،79(.

با EEG ثبت که است جديد قشر آرام نوسان ديگر، پديدۀ نوسان آهسته يک انسان نشان داد که در هر باال در دانسیتۀ موج از مناطق جلو و ناحیۀ پیشانی -چشمی مغز منشاء می گیرد و به سمت مناطق خلفی تر هدايت می شود. نوسان کند در تمام مراحل خواب NREM رخ می دهد و در اتصال با ديگر پديده های خواب NREM مانند دوک و امواج دلتا می باشد. نوسان آهسته به شدت از طريق مسیرهای قشری -تاالموسی کنترل می گردد و فعالیت تاالموس و قشر را تحت تأثیر قرار می دهد. نوسان آهسته شامل دپالريزاسیون طوالنی مدت با فعالیت امواج گامای خارج سلولی و هیپرپالريزاسیون اکثر سلول های عصبی قشر در حال استراحت هستند رخ می دهد. اين مراحل به خوبی در مناطق

گسترده ای از قشر مغز هماهنگ می باشند )۸1(.NREM 2-2 ايجاد و حفظ خواب

ضايعات شده اند. شناسايی کنترل در اپتیک پره BF منطقۀ می گردد، طوالنی مدت بی خوابی به منجر نواحی اين گستردۀ

درحالی که گرم شدن باعث افزايش خواب می گردد. بسیاری از سلول های عصبی مغز در سراسر چرخۀ خواب و بیداری به صورت متفاوت عمل می کنند و حاوی سلول های عصبی هستند که از انتقال دهندۀ عصبی GABA در روند خواب استفاده می کنند. بسیاری از سلول های عصبی خواب در منطقۀ پره اپتیک داخلی و جانبی قرار دارند و به دما حساس هستند، به احتمال زياد درجۀ حرارت بدن و خواب با هم در ارتباط می باشند. سلول های عصبی هستۀ قدامی -جانبی پره اپتیک )VLP(36 شامل انتقال دهنده های هستۀ به خصوص ،ARAS هستۀ و گاالنین و GABA عصبی پستانی با گیرنده های هیستامینی می باشد. ضايعات نوروتوکسیک هستۀ VLP با کاهش موج دلتا و زمان خواب NREM و منقطع شدن چرخۀ خواب و بیداری همراه است. هستۀ میانی پره اپتیک که داد نشان مطالعات دارد. قرار مغز بطن سومین پشت در VLP نورون های اين هسته در بلند شدن از خواب و نورون های

در طی خواب فعال هستند )۸3 ،۸2(.NREM 2-3 هموستاز خواب

مؤثر خواب فاکتورهای هموستاز خواب منعكس کنندۀ تجمع اين که می باشد BF و قشر در به خصوص هوشیاری طی در فاکتورهای هموستازی انرژی می باشد. به مصرف وابسته روند همچنین می کند مهار را ARAS نورون های فعالیت خواب نورون های قشری نوسانات خواب NREM را تسهیل می کنند. مطالعات اخیر بر نقش آدنوزين، اکسید نیتريک، پروستاگالندين

و سايتوکین ها در تنظیم خواب متمرکز شده اند )۸4(.2-3-1 آدنوزين

آدنوزين تنظیم کنندۀ متابولیسم انرژی در روند فعالیت عصبی و خواب می باشد. آدنوزين يا آگونیست های گیرندۀ A1 آدنوزين فعال نورون های مهار با هوشیاری اختالل و آلودگی در خواب توسط نیز A2A آدنوزين گیرنده های می کند. عمل بیداری تحريک سلول های عصبی فعال خواب نقش دارند. محرک هايی مانند کافئین و تئوفیلین با اثرات خواب آور آدنوزين از طريق اثر بر آنتاگونیست دو گیرندۀ آدنوزين A1 و A2A مقابله می کنند. سطح آدنوزين با زمان بیداری مرتبط است. سطح آدنوزين خارج می يابد. افزايش بیداری زمان افزايش با قشر و BF در سلولی نیاز خواب تأثیر دارد. به اين ترتیب آدنوزين بر سطح خواب و اندازه گیری سطح آدنوزين خارج سلولی در سراسر چرخۀ خواب و بیداری و در پاسخ به محرومیت از خواب نشان داده که سطح به طور افزايش می يابد. از مغز تنها در مناطق خاصی آدنوزين خاص، سطح آدنوزين با زمان بیداری در BF و قشر مغز در ارتباط

است )۸6 ،۸5(.2-3-2 نیتريک اكسید

نیتريک اکسید يک مولكول گازی کوچک با نقش های متعدد در پايه تحت شرايط بیداری است. در مغز، عمدتاً کنترل خواب و از سلول های عصبی )nNOS(37 سنتز می شود و يا از سلول های اندوتلیال عروق خونی eNos منشاء می گیرد. تولید nNOS به شدت

35 Receptors phospholipase C36 Ventrolateral preoptic nucleus

37 Nitric oxide synthase

Dow

nloa

ded

from

she

faye

khat

am.ir

at 1

5:18

+03

30 o

n T

uesd

ay F

ebru

ary

11th

202

0

[ DO

I: 10

.188

69/a

cadp

ub.s

hefa

.3.3

.121

]




12۸12۸129129


در نورون های کولینرژيک ساقۀ مغز بیان می شود و در کنترل فعال شدن قشر مغز و خواب REM شرکت می کند. در اين بخش ما نقش NO در تنظیم خواب NREM را مورد بررسی قرار داديم.

نیتريک اکسید باعث ارتقاء خواب NREM می شود )۸۸ ،۸7(.D2 2-3-3 پروستاگالندين

پروستاگالندين ها پیام رسانی مولكول هايی از اسید آراشیدونیک می شود. تولید سیكلواکسیژناز مسیر طريق از که می باشد D2 پروستاگالندين می باشد، فراوان مغز در پروستانوئید م)PGD2(3۸، مطابق تمام معیارهای تعريف شده از خواب عامل

سوم بطن داخل PGD2 تزريق می باشد. روند اين در مهمی و يا منطقۀ پره اپتیک موش و يا بطن سوم میمون به صورت وابسته به دوز، منجر به افزايش خواب می گردد. تحقیقات بیشتر در موش نشان داد که سطح PGD2 در CSF با افزايش زمان

بیداری و میل به خواب در ارتباط است )۸9(.2-3-4 سايتوكین

باعث که عفونت هايی به پاسخ در نقش بهترين سايتوکین دارند. را می شوند ايمنی سیستم دخالت با خواب افزايش دارند وجود مغز در گیرنده های خود با مختلف سايتوکین های و حتی در غیاب سیستم ايمنی در تنظیم خواب نقش دارند. در میان سايتوکین های مختلف، مهم ترين عامل که در روند خواب و بیداری نقش ايفاء می کند اينترلوکین IL-1( 1(39 و فاکتور نكروز توموری )TNF-α(40 می باشد. هر کدام از اين سايتوکین ها خواب NREM را افزايش می دهد. اتصال IL-1 به DRN و يا LC باعث را IL-1 خواب آور اثرات HT2 گیرندۀ توقف و می گردد خواب

کاهش می دهد )90(.REM 3- خواب

خواب همراه با رؤيا تحت عنوان خواب REM نامیده شده است، هرچند گاهی خواب NREM را نیز بخشی از آن می دانند. خواب REM را می توان به سه بخش اصلی تقسیم کرد: 1- سلول های مسئول عصبی مؤثر سیستم های و عصبی مدارهای عصبی، خواب REM 2- کنترل زمانی و مدت خواب REM و 3- بررسی

رابطۀ خواب REM با يادگیری و حافظه )91(.REM در فرايند خواب EEG 3-1 تغییرات

جديد قشر فعالیت کنترل مغز ساقۀ مناطق صعودی مسیر بیداری و خواب REM را تحت پوشش قرار می دهد. در طول ناحیۀ REM خواب در 41PGO امواج و تتا ريتم به اينجا در

هیپوکامپ می پردازيم.3-1-1 ريتم تتا

ريتم تتا در طول خواب REM در انسان اتفاق می افتد. فرکانس پايین فعالیت تتا در هیپوکامپ و در طی خواب مشاهده می شود، اما در جوندگان، ريتم تتا به طور مداوم مشاهده نمی شود بلكه به

دورۀ کوتاهی )1 ثانیه( محدود می گردد. وقوع دورۀ تتای کوتاه تتا ريتم است. ارتباط در چشم ها سريع جنبش با انسان در در طول خواب REM در ساقۀ مغز تولید می شود. بررسی های جديد مطرح می دارد که منطقۀ پشتی سرئولوس در طول خواب REM باعث فعالیت تتا می شود. ضايعات اين منطقه باعث حذف

ريتم تتا در طول خواب REM می شود )93 ،92(.

PGO 3-1-2 امواج

پتانسیل های الكتريكی پل مغزی، هستۀ زانويی و قشر پس سری پاره ای در و باال دامنۀ با REM از شروع خواب قبل دورۀ در می دهد. رخ REM خواب طی در پايین تر دامنۀ با موارد از قشر و 42)LGN( جنیكولیت هستۀ در بیشتر PGO امواج پس سری ثبت می شود. امواج PGO در تاالموس دارای پتانسیل دوفازی با موج های منفی می باشد. اگر چه اين موج را می توان در هستۀ جنیكولیت تاالموس با توجه به ساختار چنداليۀ آن ديگر هسته های در PGO موج حال عین در ولی کرد، ثبت تاالموس مانند بخش پشتی تاالموس، بخش رأسی هسته های میانی هیپوتاالموس و هسته های قدامی رخ می دهد. در انسان، امواج PGO با ثبت از عمق هستۀ زير تاالموسی43 تعیین شده REM و NREM با دامنۀ باال در طول دورۀ PGO است. امواجتنظیم کنندۀ هیپرپالريزاسیون از ثبت سلول های عصبی قبل تاالموس ايجاد می شود. تحريک سلول های تنظیم کننده موجب دپالريزاسیون نورون های هرمی در قشر بینايی )قشر پس سري(،

می شود )94(.

دارد. نیاز تاالموس کولینرژيک ورودی به PGO امواج هستۀ به فیبرهايی مغز ساقۀ کولینرژيک عصبی سلول های تحريک می فرستد. تاالموس هسته های ديگر و جنیكولیت کولینرژيک عصبی سلول های منطقۀ در مغز ساقۀ الكتريكی می شود. PGO امواج تولید باعث جنیكولیت هستۀ مانند ضايعات سلول های عصبی کولینرژيک ساقۀ مغز امواج PGO را PGO مختل می کند. نورون های کولینرژيک در تحريک امواجکولینرژيک ساقۀ غیر نورون های ارتباط هستند. در تاالموس مطالعۀ دارد. عهده بر را PGO امواج پونتین جزء تولید مغز اولیه جزء پونتین امواج PGO )به اصطالح موج P( نشان داد که می توان آن ها را در نوار بزرگی از شبكه های ساقۀ مغز ثبت 6 زوج هستۀ به نزديک شبكۀ قسمت برجسته ترين که کرد مغزی قرار دارد. تحريک پشت سر هم نورون های PGO منجر

به باز شدن کانال کلسیم کم آستانه می شود )96 ،95(.

3-2 از دست دادن تون عضالنی و پريدن چشم

REM از دست دادن تون عضالت اسكلتی، از ويژگی های خواباز دست دادن تون می باشد. نقص مكانیسم های مغزی کنترل عضالت در اختالل خواب، حملۀ خواب و خواب REM مشاهده

شده است.

38 Prostaglandin D239 Interleukin-140 Tumor necrosis factor alpha

41 Ponto-geniculo-occipital waves or PGO42 Lateral geniculate nucleus43 Sub-thalamic nucleus

Dow

nloa

ded

from

she

faye

khat

am.ir

at 1

5:18

+03

30 o

n T

uesd

ay F

ebru

ary

11th

202

0

[ DO

I: 10

.188

69/a

cadp

ub.s

hefa

.3.3

.121

]




130130131131


REM 3-2-1 مهار نورون های حركتی در طول خوابنورون های قلو( و از اعصاب سوماتیک )سه ثبت داخل سلولی حرکتی نخاع نشان داد که REM با از دست دادن تون عضالت IPSPs از توسط هیپرپالريزاسیون مجموعه ای همراه است که عضالت تون دادن دست از در گلیسین نقش می شود. انجام مطرح شده است. نورون های حرکتی نیز ورودی های تحريكی از نورون های نوراپی نفرين و سروتونین ساقۀ مغز در طول بیداری به پاسخ افزايش و کردن نامتعادل برای که می کنند دريافت REM ورودی های تحريكی مناسب است )97(. در خالل خواباين سلول های عصبی غیرفعال می شوند و باعث از دست دادن تحريک ايجاد شده می شوند. در واقع، تضاد هر دو گیرندۀ نوراپی نفرين و سروتونین در هستۀ حرکتی عصب زير زبانی در خواب عضالنی تون کاهش چون عملكردهايی بالک موجب REMمی شود. آسیب سلول های عصبی نوراپی نفرين در طول حمالت

کاتالپتیک مانند REM ديده می شود. تولید عامل مهم ترين است ممكن گلیسینرژيک مهار چه اگر اين مكانیسم در طول خواب NREM باشد که با کاهش تحريک REM نورون های حرکتی و غیرفعالسازی آن ها در طول خوابعدم جمله از مكانیسم ها اين از ترکیبی ولی است همراه و گلوتامات( انتشار نفرين، سروتونین، نوراپی )کاهش تحريک مهار فعالیت )افزايش گلیسین، GABA( در بروز اين مكانیسم حرکتی، نورون های مستقیم اثرات اين بر عالوه دارد. نقش باشد. مهم تحريكی می تواند ورودی های پیش سیناپسی مهار پريدن عضالت چشم توسط ورودی های فازيک گلوتامات ايجاد می شود. در طی خواب REM، تحريک گاه به گاه عضالنی رخ نورون های ثبت داخل سلولی پريدن عضالت(. می دهد )چشم حرکتی نشان داد که در مكانیسم پريدن چشم دپالريزاسیون کوتاه مدت می تواند به واسطۀ آنتاگونیست گیرندۀ گلوتامات انجام

گردد )99 ،9۸(.

3-2-2 كنترل آتونی و پريدن عضلۀ چشمافزايش فعالیت نورون ها در منطقۀ پل مغزی باعث آتونی عضالنی می شود. ضايعات مناطق مختلف ساقۀ مغز باعث از دست دادن آتونی عضالنی در طول خواب REM و بروز رفتارهای حرکتی

بخش در کارباکول تزريق مشابه، به طور می شود. خواب در پشتی و نواحی شكمی ساقۀ مغز می تواند به آتونی، منجر شود. با اين حال، نواحی زيادی در آتونی بزرگساالن و نوزادان دخیل هستند که از آن جمله SUBC / SLD از بخش خلفی -جانبی پل مغز می باشد. قطع محل اتصال پل مغز و بصل النخاع قدرت و تون عضالت ايجاد شده به وسیلۀ بصل النخاع را بالک می کند SUBC صعودی مسیر فعالسازی طريق از مدوال تحريک و نشان بررسی ها اين، بر عالوه می گردد. آتونی بروز موجب GABA حاوی که مدوال مرکزی نورون های ضايعات که داده و گلیسین می باشد منجر به آتونی عضالنی می گردد. غیر فعال بصل در فوقانی زيتونی هستۀ در گلوتامات نورون های بودن النخاع باعث پريدن عضالت چشم در طول خواب REM می شود که نشان می دهد گلوتامات موجود در مدوال در کنترل تحريک

پذيری نورون های حرکتی شرکت می کند )101 ،100(.3-2-3 حركات سريع چشم

مشاهدۀ حرکات سريع چشم در خواب منجر به کشف اين حالت توسط REM خواب هنگام در چشم حرکات است. شده مغز حرکات تونیک و فازيک مشخص می شود. جزء تونیک يک جنبش قوی رو به پايین و همگرا از دو چشم می باشد و شامل شل شدن عضالت مستقیم جانبی و انقباض تونیک عضالت داخلی است. ريلكس شدن عضالت مستقیم جانبی با توجه به مهار تونیک و کاهش تحريک نورون های حرکتی هستۀ زوج 6 مغز مشابه آنچه رخ می شود، ديده خواب در طول نورون های حرکتی ديگر در می دهد )102(. جزء فازيک شامل حرکات سريع کرۀ چشم است که با تحريک يا وقوع هم زمان امواج PGO می باشد. اين حرکات نورون های در پتانسیل های عمل پشت سر هم دلیل به سريع ورودی های به عنوان که می شود ايجاد 6 زوج هستۀ حرکتی تحريک مسئول که است مهاری و تحريكی عصبی سلول های

سلولی در طول هوشیاری می باشند )تصوير 4(-)103(.REM 3-3 پديدۀ ديگر

از ويژگی های نعوظ آلت تناسلی مربوط به خواب )SRE( يكی برجستۀ خواب REM در مردان با توانايی جنسی قوی می باشد اختالل بین افتراق برای مفید تشخیصی ابزار يک می تواند و

تصوير 4- تغییرات EEG،م EMG و EOG در مراحل مختلف خواب )REM و NREM( و بیداری.

Dow

nloa

ded

from

she

faye

khat

am.ir

at 1

5:18

+03

30 o

n T

uesd

ay F

ebru

ary

11th

202

0

[ DO

I: 10

.188

69/a

cadp

ub.s

hefa

.3.3

.121

]




130130131131


نعوظ روانی و جسمی باشد. در مردان بزرگسال سالم نعوظ در شروع خواب REM آغاز می شود، در سراسر REM همچنان ادامه پايان به REM خواب از خروج با به سرعت آن از پس و دارد می رسد. به طور مشابه در زنان، افزايش فشار خون در واژن در هنگام خواب REM مشاهده شده است. برخی از مدارهای مغزي درگیر در اين امر مربوط به منطقۀ پره اپتیک جانبی و شكمی می باشد. خواب REM با افزايش میزان و تنوع ضربان قلب، تنفس و عملكرد سیستم عصبی خودکار و همچنین با تغییر تنظیم درجۀ حرارت بدن همراه است. اين تغییرات به احتمال زياد در زمینۀ بیماری های قلبی عروقی، آپنۀ خواب و اختالالت ديگر مهم است

.)104، 105(نتیجه گیری

در قرن گذشته شاهد يک انفجار عظیم در مطالعات مربوط به مكانیسم های کنترل بیداری و خواب در مغز بوديم. سیستم های انتقال دهندۀ عصبی تعامل چندگانه ای با سیستم های بیداری در افزايش مثل فیزيولوژيكی چالش های به پاسخ در مغز داشتند. محرک حضور و محیط دمای کاهش خون، CO2هماهنگ سازی جهت EEG ريتم افزايش با تحريک افزايش آگاهی و کاری حافظۀ توجه، در درگیر عصبی مجموعه های ،NREM مشاهده شده است. همچنین مطالعات در مورد خوابامواج آهسته با دامنۀ باال را نشان می دهد که با مهار سلول های عصبی ARAS در هیپوتاالموس و قشر پیشانی مغز همراه بوده

حافظۀ پذيری شكل و متابولیسم کنترل در طريق اين از و سیناپسی مؤثر است )106(.

گلوتامات سلول های تحريک افزايش توسط نیز REM خواب در و می شود ناشی مغزی پل عقبی بخش در کولینرژيک و نتیجه از دست دادن تون عضالنی همراه با فعال شدن تونیک و فازيک قشر رخ می دهد. فعالسازی فازيک قشر بینايی و مناطق لیمبیک44 در طول خواب REM، همراه با غیر فعال کردن قشر و است رؤياها از غريب و عجیب تصاوير مسئول مغزی، جلو ممكن است برای تنظیم هیجانی وتثبیت حافظه در بزرگساالن نقش داشته باشد. محرومیت از خواب منجر به مهار مكانیسم های تحريكی در نواحی زير قشر و قشر می شود که منجر به اختالل در می تواند خود نوبۀ به که می گردد شناختی عملكرد در حوادث خانه و محل کار مؤثر باشد. اختالل در مكانیسم تحريک و ريتم فرکانس باال در اختالالت خواب و شرايطی مانند کما،

اسكیزوفرنی، بیماری آلزايمر و صرع مشاهده شده است. همگام با نقش خواب در متابولیسم انرژی، محرومیت از خواب مسئله يک به عنوان که است متابولیک سندرم عمدۀ عامل نظم در اختالل اين، بر عالوه است. مطرح عمومی بهداشت اختالالت انواع و PTSD افسردگی، ويژگی های از يكی خواب مطالعات بنابراين است؛ عضالت کنترل به مربوط خواب مكانیسم کنترل خواب و بیداری می تواند منطقی باشد تا زمینه

را برای درمان بسیاری از مشكالت برطرف کند.

44 Limbic areas

hypothalamic hypocretin/orexin neurons. Neuroscience. 2009; 162 (4): 980–8.

8. Karlsson KA, Gall AJ, Mohns EJ, Seelke AM, Blumberg MS. The neural substrates of infant sleep in rats. PLoS Biol. 2005; 3: e143.

9. Blumberg MS, Seelke AM, Lowen SB, Karlsson KA. Dynamics of sleep-wake cyclicityin developing rats. Proc Natl Acad Sci USA. 2005; 102(41): 14860-4.

10. Blumberg MS, Karlsson KA, Seelke AM, Mohns EJ. The ontogeny of mammaliansleep: a response to Frank and Heller (2003). J Sleep Res. 2005; 14(1): 91-8.

11. Frank MG, Heller HC. The ontogeny of mammalian sleep: a reappraisal of alternativehypotheses. J Sleep Res. 2003; 12(1): 25–34.

12. Jouvet-Mounier D, Astic L, Lacote D. Ontogenesis of the states of sleep in rat, cat,and guinea pig during the first postnatal month. Dev Psychobiol. 1970; 2(4): 216-39.

13. Seelke AM, Blumberg MS. The microstructure of

1. Borbely AA. A two process model of sleep regulation. Hum Neurobiol. 1982; 1(3): 195–204.

2. Cespuglio R, Gomez ME, Faradji H, Jouvet M. Alterations in the sleep-waking cycleinduced by cooling of the locus coeruleus area. Electroencephalogr Clin Neurophysiol. 1982; 54(5): 570-78.

3. Teriade MM, McCarley RW. Brain control of wakefulness and sleep. New York: Kluwer Academic/Plenum. 2005.

4. Kleitman N, Engelmann TG. Sleep characteristics of infants. J Appl Physiol. 1953; 6(5): 269-82.

5. Roffwarg HP, Muzio JN, Dement WC. Ontogenetic development of the humansleep-dream cycle. Science. 1966; 152(3722): 604-19.

6. Buzsaki G, Draguhn A. Neuronal oscillations in cortical networks. Science. 2004; 304(5679): 1926–9.

7. Xia J, Chen F, Ye J, Yan J, Wang H, Duan S, et al. Activity-dependent release of adenosine inhibits the glutamatergic synaptic transmission and plasticity in the

منابع

Dow

nloa

ded

from

she

faye

khat

am.ir

at 1

5:18

+03

30 o

n T

uesd

ay F

ebru

ary

11th

202

0

[ DO

I: 10

.188

69/a

cadp

ub.s

hefa

.3.3

.121

]




132132133133


EEG alpha rhythms and theirpathological implications. Neuroscientist. 2005; 11(4): 357-72.

26. Berger H. Ueber das elektroenkephalogramm des Menschen. Arch Psychiatr Nervenkr. 1929; 87: 527-70.

27. Adrian ED, Yamagiwa K. The origin of the Berger rhythm. Brain. 1935; 58(3): 323-51.

28. Palva S, Palva JM. New vistas for alpha-frequency band oscillations. Trends Neurosci .2007; 30(4): 1508.

29. Ray WJ, Cole HW. EEG alpha activity reflects attentional demands, and beta activityreflects emotional and cognitive processes. Science. 1985; 228(4700): 750-52.

30. Kahana MJ. The cognitive correlates of human brain oscillations. J Neurosci . 2006; 26(6): 1669-72.

31. Vertes RP. Hippocampal theta rhythm: a tag for short-term memory. Hippocampus. 2005; 15(7): 923-35.

32. Vyazovskiy VV, Tobler I. Theta activity in the waking EEG is a marker of sleeppropensity in the rat. Brain Res. 2005; 1050(1): 64-71.

33. Finelli LA, Baumann H, Borbely AA, Achermann P. Dual electroencephalogrammarkers of human sleep homeostasis: correlation between theta activity in wakingand slow-wave activity in sleep. Neuroscience. 2000; 101(3): 523-29.

34. Mitchell DJ, McNaughton N, Flanagan D, Kirk IJ. Frontal-midline theta from theperspective of hippocampal “theta”. Prog Neurobiol. 2008; 86(3): 156-85.

35. Lin SC, Gervasoni D, Nicolelis MA. Fast modulation of prefrontal cortex activity bybasal forebrain noncholinergic neuronal ensembles. J Neurophysiol. 2006; 96(6): 3209-19.

36. Jones BE. Arousal systems. Front Biosci. 2003; 8: 438 -51.

37. McCarley RW, Hobson JA. Single neuron activity in cat gigantocellular tegmentalfield: selectivity of discharge in desynchronized sleep. Science. 1971; 174(4015): 1250-52.

38. Cornwall J, Phillipson OT. Afferent projections to the parafascicular thalamic nucleusof the rat, as shown by the retrograde transport of wheat germ agglutinin. Brain ResBull. 1988; 20(2): 139-50.

39. Jones BE. From waking to sleeping: neuronal and chemical substrates. Trends Pharmacol Sci. 2005; 26(11): 578-86.

active and quiet sleep as corticaldelta activity emerges in infant rats. Sleep. 2008; 31(5): 691-99.

14. Uhlhaas PJ, Roux F, Singer W, Haenschel C, Sireteanu R, Rodriguez E. The development of neural synchrony reflects late maturation and restructuring of functionalnetworks in humans. Proc Natl Acad Sci USA. 2009; 106(24): 9866-71.

15. Steriade M, Amzica F, Contreras D. Synchronization of fast (30–40 Hz) spontaneouscortical rhythms during brain activation. J Neurosci. 1996; 16(1): 392-417.

16. Canolty RT, Edwards E, Dalal SS, Soltani M, Nagarajan SS, Kirsch HE, et al. High gamma power is phase-locked to theta oscillations inhuman neocortex. Science. 2006; 313(5793): 1626-28.

17. Llinas R, Ribary U. Coherent 40-Hz oscillation characterizes dream state in humans. Proc Natl Acad Sci USA. 1993; 90(5): 2078-81.

18. Montgomery SM, Sirota A, Buzsaki G. Theta and gamma coordination of hippocampalnetworks during waking and rapid eye movement sleep. J Neurosci. 2008; 28(26): 6731-41.

19. Oke OO, Magony A, Anver H, Ward PD, Jiruska P, Jefferys JG, et al. High-frequency gamma oscillations coexist with low-frequency gamma oscillationsin the rat visual cortex in vitro. Eur J Neurosci. 2010; 31(8): 1435-45.

20. Munk MH, Roelfsema PR, Konig P, Engel AK, Singer W. Role of reticular activation inthe modulation of intracortical synchronization. Science. 1996; 272: 271-4.

21. Herculano-Houzel S, Munk MH, Neuenschwander S, Singer W. Precisely synchronizedoscillatory firing patterns require electroencephalographic activation. J Neurosci. 1999; 19(10): 3992-4010.

22. Whittington MA, Cunningham MO, Lebeau FE, Racca C, Traub RD. Multiple origins of the cortical gamma rhythm. Dev Neurobiol. 2010; 71(1): 92-106.

23. Amzica F, Steriade M. Progressive cortical synchronization of ponto-geniculo-occipitalpotentials during rapid eye movement sleep. Neuroscience. 1996; 72(2): 309-14.

24. Anver H, Ward PD, Magony A, Vreugdenhil M. NMDA receptor hypofunction phasecouples independent gamma-oscillations in the rat visual cortex. Neuropsychopharmacology. 2011; 36(2): 519-28.

25. Hughes SW, Crunelli V. Thalamic mechanisms of

Dow

nloa

ded

from

she

faye

khat

am.ir

at 1

5:18

+03

30 o

n T

uesd

ay F

ebru

ary

11th

202

0

[ DO

I: 10

.188

69/a

cadp

ub.s

hefa

.3.3

.121

]




132132133133


dorsal raphe nucleus by excitatory direct and inhibitory indirectactions. J Neurosci. 2002; 22(21): 9453-64.

52. Hobson JA, McCarley RW, Wyzinski PW. Sleep cycle oscillation: reciprocal dischargeby two brainstem neuronal groups. Science. 1975; 189(4196): 55-8.

53. McCormick DA, Pape HC. Noradrenergic and serotonergic modulation of a hyperpolarization-activated cation current in thalamic relay neurones. J Physiol. 1990; 431: 319-42.

54. Gallopin T, Fort P, Eggermann E, Cauli B, Luppi PH, Rossier J, et al. Identification of sleep-promoting neurons in vitro. Nature Z. 2000; 404(6781): 992-5.

55. Haas HL, Konnerth A. Histamine and noradrenaline decrease calcium-activatedpotassium conductance in hippocampal pyramidal cells. Nature. 1983; 302(5907): 432-4.

56. Brown RE, Stevens DR, Haas HL. The physiology of brain histamine. Prog Neurobiol. 2001; 63(6): 637-72.

57. White JM, Rumbold GR. Behavioural effects of histamine and its antagonists: a review.Psychopharmacology. 1988; 95(1): 1–14.

58. Cornwall J, Cooper JD, Phillipson OT. Afferent and efferent connections of thelaterodorsal tegmental nucleus in the rat. Brain Res Bull. 1990; 25(2): 271-84.

59. Sakurai T, Amemiya A, Ishii M, Matsuzaki I, Chemelli RM, Tanaka H, et al. Orexins and orexin receptors: a family of hypothalamic neuropeptidesand G protein-coupled receptors that regulate feeding behavior. Cell. 1998; 92(4): 573-85.

60. Xu YL, Gall CM, Jackson VR, Civelli O, Reinscheid RK. Distribution of neuropeptideS receptor mRNA and neurochemical characteristics of neuropeptide S-expressingneurons in the rat brain. J Comp Neurol. 2007; 500(1): 84-102.

61. Koyama Y, Takahashi K, Kodama T, Kayama Y. State-dependent activity of neuronsin the perifornical hypothalamic area during sleep and waking. Neuroscience. 2003; 119(4):1209-19.

62. Farber J, Marks GA, Roffwarg HP. Rapid eye movement sleep PGO-type waves arepresent in the dorsal pons of the albino rat. Science. 1980; 209(4456): 615-17.

63. Estabrooke IV, McCarthy MT, Ko E, Chou TC, Chemelli RM, Yanagisawa M, et al. Fos expression in orexin neurons varies with behavioral state. JNeurosci.

40. Fuller PM, Sherman D, Pedersen NP, Saper CB, Lu J. Reassessment of the structural basis of the ascending arousal system. J Comp Neurol. 2011; 519(5): 933-956.

41. Armstrong DM, Saper CB, Levey AI, Wainer BH, Terry RD. Distribution of cholinergicneurons in rat brain: demonstrated by the immunocytochemical localization of choline acetyltransferase. J Comp Neurol. 1983; 216(1): 53-68.

42. Mesulam MM, Mufson EJ, Wainer BH, Levey AI. Central cholinergic pathways in therat: an overview based on an alternative nomenclature (Ch1-Ch6). Neuroscience. 1983; 10(4):1185-201.

43. Alkondon M, Pereira EF, Eisenberg HM, Albuquerque EX. Nicotinic receptor activationin human cerebral cortical interneurons: a mechanism for inhibition and disinhibitionof neuronal networks. J Neurosci. 2000; 20(1): 66–75.

44. Araneda R, Andrade R. 5-Hydroxytryptamine2 and 5-hydroxytryptamine 1A receptorsmediate opposing responses on membrane excitability in rat association cortex. Neuroscience. 1991; 40(2): 399-412.

45. Leonard TO, Lydic R. Pontine nitric oxide modulates acetylcholine release, rapid eyemovement sleep generation, and respiratory rate. J Neurosci. 1997; 17(2): 774-85.

46. Pape HC, Mager R. Nitric oxide controls oscillatory activity in thalamocortical neurons. Neuron. 1992; 9(3): 441-8.

47. Jacobs BL, Azmitia EC. Structure and function of the brain serotonin system. PhysiolRev. 1992; 72(1): 165-229.

48. Chapin EM, Andrade R. A 5-HT(7) receptor-mediated depolarization in the anterodorsalthalamus. I. Pharmacological characterization. J Pharmacol Exp Ther. 2001; 297(1): 395-402.

49. Chapin EM, Andrade R. A 5-HT(7) receptor-mediated depolarization in the anterodorsalthalamus. II. Involvement of the hyperpolarization-activated current I(h). J Pharmacol Exp Ther. 2001; 297(1): 403-9.

50. Brown RE, Sergeeva OA, Eriksson KS, Haas HL. Convergent excitation of dorsalraphe serotonin neurons by multiple arousal systems (orexin/hypocretin, histamineand noradrenaline). J Neurosci. 2002; 22(20): 8850-9.

51. Liu RJ, van den Pol AN, Aghajanian GK. Hypocretins (orexins) regulate serotoninneurons in the

Dow

nloa

ded

from

she

faye

khat

am.ir

at 1

5:18

+03

30 o

n T

uesd

ay F

ebru

ary

11th

202

0

[ DO

I: 10

.188

69/a

cadp

ub.s

hefa

.3.3

.121

]




134134135135


E, Bayliss DA. Differentialdistribution of three members of a gene family encoding low voltage-activated (Ttype)calcium channels. J Neurosci. 1999; 19(6): 1895-1911.

76. McCormick DA, Wang Z. Serotonin and noradrenaline excite GABAergic neuronsof the guinea-pig and cat nucleus reticularis thalami. J Physiol. 1991; 442: 235-55.

77. Knoche A, Yokoyama H, Ponomarenko A, Frisch C, Huston J, Haas HL. Highfrequencyoscillation in the hippocampus of the behaving rat and its modulation bythe histaminergic system. Hippocampus. 2003; 13(2): 273-80.

78. Chrobak JJ, Buzsaki G. Selective activation of deep layer (V-VI) retrohippocampalcortical neurons during hippocampal sharp waves in the behaving rat. J Neurosci. 1994; 14(10): 6160-70.

79. Dossi RC, Nunez A, Steriade M. Electrophysiology of a slow (0.5–4 Hz) intrinsicoscillation of cat thalamocortical neurones in vivo. J Physiol. 1992; 447: 215-34.

80. Anderson MP, Mochizuki T, Xie J, Fischler W, Manger JP, Talley EM, et al. Thalamic Cav3.1-type Ca2_ channel plays a crucial role in stabilizingsleep. Proc Natl Acad Sci USA. 2005; 102(5): 1743-48.

81. Liu ZW, Faraguna U, Cirelli C, Tononi G, Gao XB. Direct evidence for wake-relatedincreases and sleep-related decreases in synaptic strength in rodent cortex. J Neurosci. 2010; 30(25): 8671-75.

82. Gaus SE, Strecker RE, Tate BA, Parker RA, Saper CB. Ventrolateral preoptic nucleuscontains sleep-active, galaninergic neurons in multiple mammalian species. Neuroscience. 2002; 115(1): 285-94.

83. Sherin JE, Elmquist JK, Torrealba F, Saper CB. Innervation of histaminergic tuberomammillaryneurons by GABAergic and galaninergic neurons in the ventrolateralpreoptic nucleus of the rat. J Neurosci. 1998; 18(12): 4705-21.

84. Borbely AA, Baumann F, Brandeis D, Strauch I, Lehmann D. Sleep deprivation: effecton sleep stages and EEG power density in man. Electroencephalogr Clin Neurophysiol. 1981; 51(5): 483-95.

85. Fredholm BB, Battig K, Holmen J, Nehlig A, Zvartau EE. Actions of caffeine in thebrain with special reference to factors that contribute to its widespread use. Pharmacol Rev. 1999; 51(1): 83-133.

86. Snyder SH, Katims JJ, Annau Z, Bruns RF, Daly

2001; 21(5): 1656-62.

64. Yoshida K, McCormack S, Espana RA, Crocker A, Scammell TE. Afferents to theorexin neurons of the rat brain. J Comp Neurol. 2005; 494(5): 845-61.

65. Xu YL, Reinscheid RK, Huitron-Resendiz S, Clark SD, Wang Z, Lin SH, et al. Neuropeptide S: a neuropeptidepromoting arousal and anxiolytic-like effects. Neuron. 2004; 43(4): 487-97.

66. Dahan L, Astier B, Vautrelle N, Urbain N, Kocsis B, Chouvet G. Prominent burstfiring of dopaminergic neurons in the ventral tegmental area during paradoxicalsleep. Neuropsychopharmacology. 2007; 32(6): 1232-41.

67. Korotkova TM, Brown RE, Sergeeva OA, Ponomarenko AA, Haas HL. Effects ofarousal- and feeding-related neuropeptides on dopaminergic and GABAergic neuronsin the ventral tegmental area of the rat. Eur J Neurosci. 2006; 23(10): 2677-85.

68. Qu WM, Xu XH, Yan MM, Wang YQ, Urade Y, Huang ZL. Essential role of dopamineD2 receptor in the maintenance of wakefulness, but not in homeostatic regulationof sleep, in mice. J Neurosci. 2010; 30(12): 4382-89.

69. Lu J, Jhou TC, Saper CB. Identification of wake-active dopaminergic neurons in theventral periaqueductal gray matter. J Neurosci. 2006; 26(1): 193–202.

70. Lee RS, Steffensen SC, Henriksen SJ. Discharge profiles of ventral tegmental areaGABA neurons during movement, anesthesia, and the sleep-wake cycle. J Neurosci. 2001; 21(5): 1757-66.

71. Volkow ND, Wang GJ, Telang F, Fowler JS, Logan J, Wong C, et al. Sleep deprivation decreases binding of [11C]raclopride to dopamine D2/D3 receptors in the human brain. J Neurosci. 2008; 28(34): 8454-61.

72. Lorente de NR. Cerebral cortex: architecture, intracortical connections, motorprojections. London. Oxford University Press. 1938; p. 291–340.

73. Hur EE, Zaborszky L. Vglut2 afferents to the medial prefrontal and primary somatosensorycortices: a combined retrograde tracing in situ hybridization. J Comp Neurol. 2005; 483(3): 351-73.

74. Steriade M. Grouping of brain rhythms in corticothalamic systems. Neuroscience. 2006; 137(4): 1087-1106.

75. Talley EM, Cribbs LL, Lee JH, Daud A, Perez-Reyes

Dow

nloa

ded

from

she

faye

khat

am.ir

at 1

5:18

+03

30 o

n T

uesd

ay F

ebru

ary

11th

202

0

[ DO

I: 10

.188

69/a

cadp

ub.s

hefa

.3.3

.121

]




134134135135


Neuro. 1987; l259(1): 92-121.

97. Schenck CH, Bundlie SR, Ettinger MG, Mahowald MW. Chronic behavioral disorders of human REM sleep: a new category of parasomnia. Sleep. 1986; 9(2): 293-308.

98. Soja PJ, Lopez-Rodriguez F, Morales FR, Chase MH. The postsynaptic inhibitory control of lumbar motoneurons during the atonia of active sleep: effect of strychnineon motoneuron properties. J Neurosci. 1991; 11(9): 2804-11.

99. Soja PJ. Glycine-mediated postsynaptic inhibition is responsible for REM sleep atonia. Sleep. 2008; 31(11): 1483-86.

100. Kamondi A, Williams JA, Hutcheon B, Reiner PB. Membrane properties of mesopontinecholinergic neurons studied with the whole-cell patch-clamp technique: implications for behavioral state control. J Neurophysiol. 1992; 68(4): 1359-72.

101. Morrison AR. Paradoxical sleep without atonia. Arch Ital Biol. 1988; 126(4): 275-89.

102. Strassman A, Highstein SM, McCrea RA. Anatomy and physiology of saccadic burstneurons in the alert squirrel monkey. I. Excitatory burst neurons. J Comp Neurol. 1986; 249(3): 337-57.

103. Strassman A, Highstein SM, McCrea RA. Anatomy and physiology of saccadic burstneurons in the alert squirrel monkey. II. Inhibitory burst neurons. J Comp Neurol. 1986; 249(3):358-80.

104. Hirshkowitz M, Schmidt MH. Sleep-related erections: clinical perspectives and neuralmechanisms. Sleep Med Rev. 2005; 9(4): 311-29.

105. Gulia KK, Jodo E, Kawauchi A, Miki T, Kayama Y, Mallick HN, et al. The septal area, site for the central regulation of penile erection during waking andrapid eye movement sleep in rats: a stimulation study. Neuroscience. 2008; 156(4): 1064 -73.

106. Brown RE, Basheer R, McKenna JT, Strecker RE, McCarley RW. Control of sleep and wakefulness. Physiol Rev. 2012; 92(3): 1087-187.

JW. Adenosine receptors and behavioralactions of methylxanthines. Proc Natl Acad Sci USA. 1981; 78(5): 3260-64.

87. Ayers NA, Kapas L, Krueger JM. Circadian variation of nitric oxide synthase activityand cytosolic protein levels in rat brain. Brain Res. 1996; 707(1): 127-130.

88. Burlet S, Cespuglio R. Voltammetric detection of nitric oxide (NO) in the rat brain: its variations throughout the sleep-wake cycle. Neurosci Lett. 1997; 226(2): 131-35.

89. Hayaishi O, Urade Y, Eguchi N, Huang ZL. Genes for prostaglandin d synthase andreceptor as well as adenosine A2A receptor are involved in the homeostatic regulationof nrem sleep. Arch Ital Biol. 2004; 142(4): 533-39.

90. Bredow S, Guha-Thakurta N, Taishi P, Obal F Jr, Krueger JM. Diurnal variations oftumor necrosis factor alpha mRNA and alpha-tubulin mRNA in rat brain. Neuroimmunomodulation. 1997; 4(2): 84-90.

91. Sakai K. Executive mechanisms of paradoxical sleep. Arch Ital Biol. 1988; 126(4): 239-57.

92. Cantero JL, Atienza M, Stickgold R, Kahana MJ, Madsen JR, Kocsis B. Sleep-dependenttheta oscillations in the human hippocampus and neocortex. J Neurosci. 2003; 23(24): 10897-903.

93. Bodizs R, Kantor S, Szabo G, Szucs A, Eross L, Halasz P. Rhythmic hippocampal slowoscillation characterizes REM sleep in humans. Hippocampus. 2001; 11(6): 747-53.

94. Bizzi E, Brooks DC. Functional connections between pontine reticular formationand lateral geniculate nucleus during deep sleep. Arch Ital Biol. 1963; 101: 666-80.

95. Datta S. Cellular basis of pontine ponto-geniculo-occipital wave generation andmodulation. Cell Mol Neurobiol. 1997; 17(3): 341-65.

96. De Lima AD, Singer W. The brainstem projection to the lateral geniculate nucleus inthe cat: identification of cholinergic and monoaminergic elements. J Comp

Dow

nloa

ded

from

she

faye

khat

am.ir

at 1

5:18

+03

30 o

n T

uesd

ay F

ebru

ary

11th

202

0

[ DO

I: 10

.188

69/a

cadp

ub.s

hefa

.3.3

.121

]



مکانیسم فیزیولوژی عصبی تنظیم خواب و...

Documents