深睡期P300电位改变的研究
作者：邓炳海 吴宗耀
单位：271000 解放军第八十八医院(邓炳海)；第三军医大学第一附属医院(吴宗耀)
关键词：睡眠/生理学；电位测定法；脑电描记术
中华物理医学杂志愿人员80209 摘 要 目的 了解深睡期事件相关电位(ERP)中P300(P3)电位的改变。方法 在脑电监测仪监视下将受试者23例，分为①觉醒状态：有任务期、无任务期;②非觉醒期:浅睡期、深睡期。用85% 500 Hz短声和15% 1 000 Hz短声组合成标准刺激和靶刺激， 选择听诱发，采用N 2 000 C型肌电图─诱发电位仪记录诱发出的ERP各期N1、P2、N2、P3波的潜伏期和波幅改变。结果 23例受试者在深睡期N1、P2、N2波的潜伏期较其他几期明显延长，波幅明显降低，P<0.01，而P300电位缺失。结论 P3波与醒觉状态及受试者主动参与或被动接受的注意状态有关，大脑皮层参与了其发生和调控，P300电位的检查对评估非醒觉状态或非合作者的脑认知功能受损程度具有特殊的临床意义。
, http://www.100md.com
中图号 R338.8
Changes of P300 Potential at the Deep Sleep Stage Deng Binghai,Wu Zongyao.88th Hospital of PLA, 271000
Abstract Objective P300 components of the event related potentials(ERP) at the deep sleep stage were studied.Methods With the electroencephalographic monitoring, 23 testees were divided into two sections:①awaking state consisted of task waking and non-task waking stage;②non-awaking state consisted of slight sleep and deep sleep stage.The latent periods and the amplitude changes of N1,P2,N2,P3 wave at each ERP phase,which were evoked by standard or target stimulus combining 85% 500Hz with 15% 1 000Hz short tone, were recorded by N2 000 C electromyogram-evoked potential instrument. Results The latent periods of N1, P2, N2 wave at the deep sleep stage were obviously prolonged, the amplitude reduced and P300 potential was absent. Conclusion P3 wave is related to the awaking state and the active participation and passive perception of the testees, and occurrence and control are associated with function of the cerebral cortex.P300 potential examination has clinical significance in evaluating damage of the understanding function of the brain in non-awaking or non-cooperative state.
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Key words sleep/physiol;potentiometry;electroencephalography
事件相关电位(ERP)是受试者辨认靶刺激时， 在头皮记录到的一组长潜伏期诱发电位，主要由N1、P2、N2、P3等几种成份组成。 自1965年Sutton〔1〕首次报告P300电位以来，引起人们极大兴趣。 国内外学者对其进行了近三十年的研究，认为该波与人类的认知功能相关，并证明P300电位在与认知功能损害的多种疾病中出现潜伏期，波幅和波形异常改变。有关非醒觉状态深睡期P300电位的改变，国内未见报导，国外文献报道意见分歧，本实验的目的，旨在探讨非醒觉状态深睡期P300电位的改变，进一步对ERP的生理基础加以研究。
资料和方法
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一、资料
受试者23例，来源为我院住院患者及我院战士、职工，病种不限，年龄10～70岁，平均39岁。男12例，女11例，上述受试者经国际WHO认可通用的微型精神状况检查表(MMSE)检查，粗筛智力障碍者，以免影响受试结果，总分均在25分以上,(满分30分，23分以上为粗测智力正常范畴),精神活动正常，听力正常。
二、测试方法与过程
刺激信号采用JSD-701电生理仪发出的脉冲短声信号，录制于磁带，全刺激过程包括400个短声刺激，声音持续时间为100 ms ， 间隔2 ms，其中85%为500 Hz的低音(标准刺激)，随机插入15%的1 000 Hz的高音(靶刺激)通过耳机双耳给声。用丹麦Dantec公司产的N 2 000 C型肌电图-诱发电位仪记录。记录头皮针电极置Cz点，参考电极置右耳垂，地极置FPz点，电极与皮肤间阻抗小于2 kΩ，带通为0.5～100 Hz，记录灵敏度5 mV/d，时间窗口100 ms/d，机器自动平均叠加和排除伪迹，游标测量各指标。用北京明思公司产脑电监护仪，扫描16道脑电波，监视并判断分期：①清醒有任务期(对靶刺激计数)，②清醒无任务期(不需计数)，③浅睡期，④深睡期，仪器自动扫描自动排伪，同步打印。
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受试者均在夜间生理睡眠时间21点，平卧于不绝对隔音室，测试开始前先说明将听到高低两种音调的短声，听到高音后(靶刺激)立即计数，并累加高音总数至40～50次，不计数低音，再让受试者试听一段磁带录音，以辩清两种音调，待完全理解后，正式开始测试。第一步：有任务清醒期，高音累计次数达40次左右时令受试者报出默数的累计次数，以判断受试者计数能力及合作程度，然后游标测量各波潜伏期及振幅，记录纸打印。第二步：无任务清醒期：虽仍有短声刺激，但不需计数，可想入非非做白日梦，高音累计次数达到有任务刺激相同时结束，重复测量，打印各波潜伏期，振幅改变。第三步：双耳给声刺激持续，嘱受试者可以入睡，持续观察脑电监护仪变化，当发现由α节律为主导的脑电波转变为低波幅4～7周/秒的θ活动或出现顶尖波，即判定为浅睡期，同步记录ERP各波潜伏期、振幅改变， 测量并记录。第四步：双耳继续给声刺激，受试者出现深睡，不易唤醒，脑电波出现1～2周/秒高波幅σ波占优势，判断为深睡期， 立即记录ERP各波潜伏期及振幅改变，测量并记录。全过程需5～8小时不等。
三、统计分析
, 百拇医药
四个不同分期的全部ERP各波的潜伏期、振幅的数据， 均以平均值±标准差(
±s)表示，采用t检验。
结 果
一、ERP的基本性质
所有受试者均顺利完成测试，靶刺激计数误差为0.5%，ERP 各成份N1、P2、N2、P3清晰易辨，在连续脑电监护仪监视下，有任务期、无任务期、浅睡期、深睡期的分期明确，ERP 各波的潜伏期和波幅记录准确可靠。
二、有任务期(醒觉状态)
所测ERP各波的平均潜伏期见表1，N1、P2相对稳定，变异系数最小，平均波幅如表2，N1、P2相对稳定，变异系数最小。 说明受试者在对外源性刺激“注意”的前提下，引起了活跃的内源性成份N2、P3的认知活动，而产生了高大的P300波幅。
, 百拇医药
三、无任务期(醒觉状态)
所测ERP各波的平均潜伏期变化见表1，较有任务期延长，P<0.01，平均波幅为5.635～9.878 μV，较有任务期降低，P<0.01。 其中内源性成分N2、P3相对稳定，变异系数最小，受试者虽仍接受靶刺激，但不需用脑去注意、分析、判断，大脑处于“懒散”状态，故出现各波的潜伏期较有任务期延长，波幅降低。
四、浅睡期(非醒觉状态)
ERP各波的平均潜伏期较无任务期延长，波幅降低，P<0.01， 内源性成分N2、P3变异系数最小。在此期，受试者大脑皮层处于浅抑制状态，对外界刺激的注意、分析、判断能力明显下降，故出现平均潜伏期较无任务期延长，波幅降低趋势。
五、深睡期(非醒觉状态)
, 百拇医药
N1、P2、N2的潜伏期较浅睡期呈继续延长趋势，平均波幅呈继续降低趋势，P<0.01，非常有意义的是，在此期23例受试者的P300电位均缺失。这正是本课题研究重点。
受试者四期各波变化见图1～3。
表1 23例受试者事件相关电位各波潜伏期均数比较(±s) 分 期
N1
P2
N2
P3
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有任务期
89.565±6.207
161.044±10.785
224.348±25.123
325.478±41.144
无任务期
96.522±8.554*
174.435±15.840*
249.913±30.869*
355.130±46.346*
, 百拇医药
浅睡期
106.261±9.766*△
196.783±22.738*△
286.957±39.876*△
403.304±53.611*△
深睡期
112.783±7.205*△☆
209.304±26.116*△☆
309.087±45.632*△☆
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注 与有任务期比较 *P<0.01 与无任务期比较 △ P<0.01与浅睡期比较 ☆ P<0.01表2 23例受试者事件相关电位各波峰值均数比较(±s) 分 期
N1
P2
N2
P3
有任务期
10.565±4.393
13.157±5.829
8.496±3.974
, 百拇医药
10.548±4.795
无任务期
7.652±3.811*
9.904±4.494*
5.817±2.414*
6.000±2.322*
浅睡期
4.357±2.830*△
5.800±3.305*△
4.670±1.908*△
, 百拇医药
3.478±1.310*△
深睡期
3.067±1.669*△☆
4.270±2.037*△☆
3.104±1.363*△☆
注 与有任务期比较 *P<0.01 与无任务期比较 △ P<0.01 与浅睡期比较 ☆P<0.01
图1 受试者四期各波变化
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注 Y:有任务期 N:无任务期 L:浅睡期 H:深睡期
图2 23例受试者四期各波的潜伏期变化
注 Y:有任务期 N:无任务期 L:浅睡期 H:深睡期
图3 23例受试者四期各波的振幅变化
讨 论
关于睡眠时P300电位的改变，目前国内未见报道，国外报道意见尚有争论，大多数学者研究认为〔2,5〕：在睡眠Ⅳ时相，即深睡期，P300电位缺失，亦有学者报道〔3〕，在非醒觉状态被动条件下， 也记录到了P300晚成分，并认为录得的P300与觉醒时录的P300有相似的识别过程，是出现在梦中的视觉图像反应的P300，但并未明确报道睡眠程度。
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研究睡眠时ERP成份，特别是和认知功能密切相关的P300电位潜伏期及波幅的影响，对评估、诊断脑严重损害的非醒觉状态或非合作受试者的脑认知功能受损害程度具有特殊意义，有助于深入探讨P300发生的心理、生理等机制。本文23例受试者，统计结果表明：有任务期、无任务期、浅睡期的ERP中，N1、P2、N2、P3潜伏期逐渐延长，振幅逐渐降低，至深睡期N1、P2、N2波的潜伏期继续延长，波幅继续下降，而P300电位全部缺失，与国外大多数学者报道结论一致。
HLLYARD〔4〕提出在选择性注意过程中，N1、P3具有重要意义，N1表示刺激定势，代表感觉传入通道，并选择性排除非注意耳的感觉输入，P3表示反应定势，代表感知信息加工的后续阶段。本实验结果表明，P300电位的产生确与醒觉状态及受试者主动参与或被动接受的注意状态有关。P3波幅与潜伏期呈负相关，潜伏期取决于刺激辨认速度和决定过程，波幅取决于受试者接受信息的量和受试者的注意程度的变化。
, 百拇医药
原来认为睡眠是机体消除疲劳所需要的一种完全休息，其中包括大脑，但实际上，脑在睡眠中并不静止。睡眠时脑干网状结构上行激动系统的活动水平大大降低，本实验的23例受试者在非醒觉状态的浅睡期，反映认知过程的P300电位潜伏期延长，波幅明显降低，表明大脑在处于轻度弥漫性抑制的状态时，仅仅注意力降低，认知能力下降，即使在深睡期，机体也并不完全阻断和周围环境的复杂的感觉运动联系，深睡期23例受试者，N1、P2、N2波仍持续存在也证明了此观点，说明几乎任何一种感觉刺激都能在醒觉或非醒觉状态通过感觉传入途径兴奋网状激动系统传递至皮层，而反映认知过程的P300电位则需依据大脑皮层抑制的深浅来决定。
一般睡眠主要是使大脑皮层休息，只是由于主动辨认能力下降，认知功能降低，而使潜伏期延长，波幅降低，但在深睡期皮层下机能明显降低，不但网状结构上行激动系统受到抑制，而且丘脑-皮层的同步化结构也同样受到了较强的抑制〔6〕。虽然靶刺激能使大脑的感觉皮层产生浮浅的感知，但却没有能力对其进行记忆、注意、推理判断的加工处理了，故而在非醒觉状态的睡眠Ⅳ期，反映认知功能过程的P300电位缺失。本实验的结果说明P300电位的源头可能部分为皮层下结构，如海马、杏仁核等边缘系统，从注意状态到非醒觉状态，相应的P300认知活动亦逐渐受到抑制直至缺失，大脑皮层参与了其发生和调控。
, 百拇医药
受试者在持续靶刺激下仍能完成从清醒→浅睡→深睡的过程而不受干扰，苏联高等医学院校康─米.贝柯夫院士认为〔7〕：如果多次重复刺激，则动物就停止对他们反应，并会导致抑制在大脑皮层扩散，引起睡眠，故而重复单调的靶刺激则好像成了催眠曲一般。
P300电位的研究愈来愈广泛而深入，已从定量诊断研究逐步进展到定性、定位诊断研究，并已和临床实用接轨〔8〕。 对评估诊断非醒觉状态或非合作者的脑认知功能受损害程度，具有特殊意义，在认知功能损害的临床动态疗效观察，智能测验，测谎，以及和闭锁综合症病人思想交流等方面具有独特价值，有广泛临床应用意义，值得进一步深入研究。
参考文献
1 Sutton S,Braren M,Iubin J.Evoked potential correlates of stimulus uncertainty. Science, 1965,150(3700):1187-1188.
, http://www.100md.com
2 Kogure T,Hayakawa T,Nishio M.Mechanism of attention in sleep:the changes of waveforms of event-related.Seishin Shinkeigaku Zasshi,1992,94(6):533-537.
3 Nielsen BL,Knight RT, Woods DI. Differential auditory processing continues during sleep. Electroencephalogr Clin Neurophysiol,1991,79(4):281-290.
4 罗跃嘉.事件相关电位中P300成份.国外医学，物理医学与康复医学分册，1990,10(3):101-102.
5 Niiyama Y,Fujiwara R,Saton N .Endogenous components of event-related potential appearing during.NREM stage I and REM sleep in mat.Int J Psychophysiol,1994,17(2):165-174.
6 真岛英信著.生理学.北京:人民卫生出版社,1987.197-201.
7 康─米.贝柯夫院士著.生理学.北京:人民卫生出版社，1956.576-577.
8 吴宗耀，沈菊彬，周永杰.P300电位的动物实验研究.中华理疗杂志，1995,18(3):134-137.
(收稿 1997-10-15 修回 1998-03-10), 百拇医药
单位：271000 解放军第八十八医院(邓炳海)；第三军医大学第一附属医院(吴宗耀)
关键词：睡眠/生理学；电位测定法；脑电描记术
中华物理医学杂志愿人员80209 摘 要 目的 了解深睡期事件相关电位(ERP)中P300(P3)电位的改变。方法 在脑电监测仪监视下将受试者23例，分为①觉醒状态：有任务期、无任务期;②非觉醒期:浅睡期、深睡期。用85% 500 Hz短声和15% 1 000 Hz短声组合成标准刺激和靶刺激， 选择听诱发，采用N 2 000 C型肌电图─诱发电位仪记录诱发出的ERP各期N1、P2、N2、P3波的潜伏期和波幅改变。结果 23例受试者在深睡期N1、P2、N2波的潜伏期较其他几期明显延长，波幅明显降低，P<0.01，而P300电位缺失。结论 P3波与醒觉状态及受试者主动参与或被动接受的注意状态有关，大脑皮层参与了其发生和调控，P300电位的检查对评估非醒觉状态或非合作者的脑认知功能受损程度具有特殊的临床意义。
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中图号 R338.8
Changes of P300 Potential at the Deep Sleep Stage Deng Binghai,Wu Zongyao.88th Hospital of PLA, 271000
Abstract Objective P300 components of the event related potentials(ERP) at the deep sleep stage were studied.Methods With the electroencephalographic monitoring, 23 testees were divided into two sections:①awaking state consisted of task waking and non-task waking stage;②non-awaking state consisted of slight sleep and deep sleep stage.The latent periods and the amplitude changes of N1,P2,N2,P3 wave at each ERP phase,which were evoked by standard or target stimulus combining 85% 500Hz with 15% 1 000Hz short tone, were recorded by N2 000 C electromyogram-evoked potential instrument. Results The latent periods of N1, P2, N2 wave at the deep sleep stage were obviously prolonged, the amplitude reduced and P300 potential was absent. Conclusion P3 wave is related to the awaking state and the active participation and passive perception of the testees, and occurrence and control are associated with function of the cerebral cortex.P300 potential examination has clinical significance in evaluating damage of the understanding function of the brain in non-awaking or non-cooperative state.
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Key words sleep/physiol;potentiometry;electroencephalography
事件相关电位(ERP)是受试者辨认靶刺激时， 在头皮记录到的一组长潜伏期诱发电位，主要由N1、P2、N2、P3等几种成份组成。 自1965年Sutton〔1〕首次报告P300电位以来，引起人们极大兴趣。 国内外学者对其进行了近三十年的研究，认为该波与人类的认知功能相关，并证明P300电位在与认知功能损害的多种疾病中出现潜伏期，波幅和波形异常改变。有关非醒觉状态深睡期P300电位的改变，国内未见报导，国外文献报道意见分歧，本实验的目的，旨在探讨非醒觉状态深睡期P300电位的改变，进一步对ERP的生理基础加以研究。
资料和方法
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一、资料
受试者23例，来源为我院住院患者及我院战士、职工，病种不限，年龄10～70岁，平均39岁。男12例，女11例，上述受试者经国际WHO认可通用的微型精神状况检查表(MMSE)检查，粗筛智力障碍者，以免影响受试结果，总分均在25分以上,(满分30分，23分以上为粗测智力正常范畴),精神活动正常，听力正常。
二、测试方法与过程
刺激信号采用JSD-701电生理仪发出的脉冲短声信号，录制于磁带，全刺激过程包括400个短声刺激，声音持续时间为100 ms ， 间隔2 ms，其中85%为500 Hz的低音(标准刺激)，随机插入15%的1 000 Hz的高音(靶刺激)通过耳机双耳给声。用丹麦Dantec公司产的N 2 000 C型肌电图-诱发电位仪记录。记录头皮针电极置Cz点，参考电极置右耳垂，地极置FPz点，电极与皮肤间阻抗小于2 kΩ，带通为0.5～100 Hz，记录灵敏度5 mV/d，时间窗口100 ms/d，机器自动平均叠加和排除伪迹，游标测量各指标。用北京明思公司产脑电监护仪，扫描16道脑电波，监视并判断分期：①清醒有任务期(对靶刺激计数)，②清醒无任务期(不需计数)，③浅睡期，④深睡期，仪器自动扫描自动排伪，同步打印。
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受试者均在夜间生理睡眠时间21点，平卧于不绝对隔音室，测试开始前先说明将听到高低两种音调的短声，听到高音后(靶刺激)立即计数，并累加高音总数至40～50次，不计数低音，再让受试者试听一段磁带录音，以辩清两种音调，待完全理解后，正式开始测试。第一步：有任务清醒期，高音累计次数达40次左右时令受试者报出默数的累计次数，以判断受试者计数能力及合作程度，然后游标测量各波潜伏期及振幅，记录纸打印。第二步：无任务清醒期：虽仍有短声刺激，但不需计数，可想入非非做白日梦，高音累计次数达到有任务刺激相同时结束，重复测量，打印各波潜伏期，振幅改变。第三步：双耳给声刺激持续，嘱受试者可以入睡，持续观察脑电监护仪变化，当发现由α节律为主导的脑电波转变为低波幅4～7周/秒的θ活动或出现顶尖波，即判定为浅睡期，同步记录ERP各波潜伏期、振幅改变， 测量并记录。第四步：双耳继续给声刺激，受试者出现深睡，不易唤醒，脑电波出现1～2周/秒高波幅σ波占优势，判断为深睡期， 立即记录ERP各波潜伏期及振幅改变，测量并记录。全过程需5～8小时不等。
三、统计分析
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四个不同分期的全部ERP各波的潜伏期、振幅的数据， 均以平均值±标准差(
±s)表示，采用t检验。结 果
一、ERP的基本性质
所有受试者均顺利完成测试，靶刺激计数误差为0.5%，ERP 各成份N1、P2、N2、P3清晰易辨，在连续脑电监护仪监视下，有任务期、无任务期、浅睡期、深睡期的分期明确，ERP 各波的潜伏期和波幅记录准确可靠。
二、有任务期(醒觉状态)
所测ERP各波的平均潜伏期见表1，N1、P2相对稳定，变异系数最小，平均波幅如表2，N1、P2相对稳定，变异系数最小。 说明受试者在对外源性刺激“注意”的前提下，引起了活跃的内源性成份N2、P3的认知活动，而产生了高大的P300波幅。
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三、无任务期(醒觉状态)
所测ERP各波的平均潜伏期变化见表1，较有任务期延长，P<0.01，平均波幅为5.635～9.878 μV，较有任务期降低，P<0.01。 其中内源性成分N2、P3相对稳定，变异系数最小，受试者虽仍接受靶刺激，但不需用脑去注意、分析、判断，大脑处于“懒散”状态，故出现各波的潜伏期较有任务期延长，波幅降低。
四、浅睡期(非醒觉状态)
ERP各波的平均潜伏期较无任务期延长，波幅降低，P<0.01， 内源性成分N2、P3变异系数最小。在此期，受试者大脑皮层处于浅抑制状态，对外界刺激的注意、分析、判断能力明显下降，故出现平均潜伏期较无任务期延长，波幅降低趋势。
五、深睡期(非醒觉状态)
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N1、P2、N2的潜伏期较浅睡期呈继续延长趋势，平均波幅呈继续降低趋势，P<0.01，非常有意义的是，在此期23例受试者的P300电位均缺失。这正是本课题研究重点。
受试者四期各波变化见图1～3。
表1 23例受试者事件相关电位各波潜伏期均数比较(
±s) 分 期N1
P2
N2
P3
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有任务期
89.565±6.207
161.044±10.785
224.348±25.123
325.478±41.144
无任务期
96.522±8.554*
174.435±15.840*
249.913±30.869*
355.130±46.346*
, 百拇医药
浅睡期
106.261±9.766*△
196.783±22.738*△
286.957±39.876*△
403.304±53.611*△
深睡期
112.783±7.205*△☆
209.304±26.116*△☆
309.087±45.632*△☆
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注 与有任务期比较 *P<0.01 与无任务期比较 △ P<0.01与浅睡期比较 ☆ P<0.01表2 23例受试者事件相关电位各波峰值均数比较(
±s) 分 期N1
P2
N2
P3
有任务期
10.565±4.393
13.157±5.829
8.496±3.974
, 百拇医药
10.548±4.795
无任务期
7.652±3.811*
9.904±4.494*
5.817±2.414*
6.000±2.322*
浅睡期
4.357±2.830*△
5.800±3.305*△
4.670±1.908*△
, 百拇医药
3.478±1.310*△
深睡期
3.067±1.669*△☆
4.270±2.037*△☆
3.104±1.363*△☆
注 与有任务期比较 *P<0.01 与无任务期比较 △ P<0.01 与浅睡期比较 ☆P<0.01
图1 受试者四期各波变化
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注 Y:有任务期 N:无任务期 L:浅睡期 H:深睡期
图2 23例受试者四期各波的潜伏期变化
注 Y:有任务期 N:无任务期 L:浅睡期 H:深睡期
图3 23例受试者四期各波的振幅变化
讨 论
关于睡眠时P300电位的改变，目前国内未见报道，国外报道意见尚有争论，大多数学者研究认为〔2,5〕：在睡眠Ⅳ时相，即深睡期，P300电位缺失，亦有学者报道〔3〕，在非醒觉状态被动条件下， 也记录到了P300晚成分，并认为录得的P300与觉醒时录的P300有相似的识别过程，是出现在梦中的视觉图像反应的P300，但并未明确报道睡眠程度。
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研究睡眠时ERP成份，特别是和认知功能密切相关的P300电位潜伏期及波幅的影响，对评估、诊断脑严重损害的非醒觉状态或非合作受试者的脑认知功能受损害程度具有特殊意义，有助于深入探讨P300发生的心理、生理等机制。本文23例受试者，统计结果表明：有任务期、无任务期、浅睡期的ERP中，N1、P2、N2、P3潜伏期逐渐延长，振幅逐渐降低，至深睡期N1、P2、N2波的潜伏期继续延长，波幅继续下降，而P300电位全部缺失，与国外大多数学者报道结论一致。
HLLYARD〔4〕提出在选择性注意过程中，N1、P3具有重要意义，N1表示刺激定势，代表感觉传入通道，并选择性排除非注意耳的感觉输入，P3表示反应定势，代表感知信息加工的后续阶段。本实验结果表明，P300电位的产生确与醒觉状态及受试者主动参与或被动接受的注意状态有关。P3波幅与潜伏期呈负相关，潜伏期取决于刺激辨认速度和决定过程，波幅取决于受试者接受信息的量和受试者的注意程度的变化。
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原来认为睡眠是机体消除疲劳所需要的一种完全休息，其中包括大脑，但实际上，脑在睡眠中并不静止。睡眠时脑干网状结构上行激动系统的活动水平大大降低，本实验的23例受试者在非醒觉状态的浅睡期，反映认知过程的P300电位潜伏期延长，波幅明显降低，表明大脑在处于轻度弥漫性抑制的状态时，仅仅注意力降低，认知能力下降，即使在深睡期，机体也并不完全阻断和周围环境的复杂的感觉运动联系，深睡期23例受试者，N1、P2、N2波仍持续存在也证明了此观点，说明几乎任何一种感觉刺激都能在醒觉或非醒觉状态通过感觉传入途径兴奋网状激动系统传递至皮层，而反映认知过程的P300电位则需依据大脑皮层抑制的深浅来决定。
一般睡眠主要是使大脑皮层休息，只是由于主动辨认能力下降，认知功能降低，而使潜伏期延长，波幅降低，但在深睡期皮层下机能明显降低，不但网状结构上行激动系统受到抑制，而且丘脑-皮层的同步化结构也同样受到了较强的抑制〔6〕。虽然靶刺激能使大脑的感觉皮层产生浮浅的感知，但却没有能力对其进行记忆、注意、推理判断的加工处理了，故而在非醒觉状态的睡眠Ⅳ期，反映认知功能过程的P300电位缺失。本实验的结果说明P300电位的源头可能部分为皮层下结构，如海马、杏仁核等边缘系统，从注意状态到非醒觉状态，相应的P300认知活动亦逐渐受到抑制直至缺失，大脑皮层参与了其发生和调控。
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受试者在持续靶刺激下仍能完成从清醒→浅睡→深睡的过程而不受干扰，苏联高等医学院校康─米.贝柯夫院士认为〔7〕：如果多次重复刺激，则动物就停止对他们反应，并会导致抑制在大脑皮层扩散，引起睡眠，故而重复单调的靶刺激则好像成了催眠曲一般。
P300电位的研究愈来愈广泛而深入，已从定量诊断研究逐步进展到定性、定位诊断研究，并已和临床实用接轨〔8〕。 对评估诊断非醒觉状态或非合作者的脑认知功能受损害程度，具有特殊意义，在认知功能损害的临床动态疗效观察，智能测验，测谎，以及和闭锁综合症病人思想交流等方面具有独特价值，有广泛临床应用意义，值得进一步深入研究。
参考文献
1 Sutton S,Braren M,Iubin J.Evoked potential correlates of stimulus uncertainty. Science, 1965,150(3700):1187-1188.
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2 Kogure T,Hayakawa T,Nishio M.Mechanism of attention in sleep:the changes of waveforms of event-related.Seishin Shinkeigaku Zasshi,1992,94(6):533-537.
3 Nielsen BL,Knight RT, Woods DI. Differential auditory processing continues during sleep. Electroencephalogr Clin Neurophysiol,1991,79(4):281-290.
4 罗跃嘉.事件相关电位中P300成份.国外医学，物理医学与康复医学分册，1990,10(3):101-102.
5 Niiyama Y,Fujiwara R,Saton N .Endogenous components of event-related potential appearing during.NREM stage I and REM sleep in mat.Int J Psychophysiol,1994,17(2):165-174.
6 真岛英信著.生理学.北京:人民卫生出版社,1987.197-201.
7 康─米.贝柯夫院士著.生理学.北京:人民卫生出版社，1956.576-577.
8 吴宗耀，沈菊彬，周永杰.P300电位的动物实验研究.中华理疗杂志，1995,18(3):134-137.
(收稿 1997-10-15 修回 1998-03-10), 百拇医药