腺苷能机制对个体在睡眠剥夺引起的神经行为功能和大脑节律活动变化中的差异贡献

个体在睡眠剥夺引起的神经行为功能和大脑节律活动变化中具有显著差异。为了研究这些差异中的腺苷能机制，我们研究了长时间清醒和腺苷受体拮抗剂咖啡因对持续警觉注意力和清醒状态下θ波活动（6.25-8.25 Hz）及睡眠状态下慢振荡（<1 Hz）区域脑电图（EEG）功率的影响。这些频率的活动与睡眠剥夺功能相关。在12名主观对咖啡因敏感和10名不敏感的年轻男性中，评估了在一夜无眠前、期间和后每3小时的心理运动警觉任务（PVT）表现和EEG。在11小时和23小时清醒后，受试者以双盲交叉方式接受200 mg咖啡因和安慰剂。在安慰剂条件下，睡眠剥夺使得咖啡因敏感者的PVT速度下降程度高于咖啡因不敏感者。这一差异被咖啡因抵消。清醒状态下前额EEG导联的θ波功率增加程度高于后部导联。咖啡因减弱了咖啡因敏感受试者中的这种功率梯度。睡眠剥夺还在非快速眼动睡眠中对咖啡因敏感和不敏感受试者的1 Hz以下功率分布产生了不同影响。这种差异也通过咖啡因的作用得到了体现。睡眠剥夺和咖啡因对清醒和睡眠中的持续注意力和区域EEG功率的影响呈反向关系。这些发现表明，腺苷能机制对清醒状态下神经行为表现的受损及与睡眠剥夺相关的EEG拓扑功能方面的个体差异有所贡献。