Um marcador eletrofisiológico do nível de excitação em humanos

O sono profundo de ondas lentas (NREM) e a anestesia geral com propofol são estados proeminentes de redução da excitação associados à ocorrência de oscilações sincronizadas no eletroencefalograma (EEG). Embora o sono REM também esteja associado a níveis de excitação diminuídos, é caracterizado por um EEG dessincronizado, 'semelhante ao estado de vigília'. Essa observação implica que estados de redução da excitação não são necessariamente definidos apenas pela atividade oscilatória síncrona. Usando gravações de EEG intracraniano e de superfície em quatro conjuntos de dados independentes, demonstramos que a inclinação espectral de 1/f do espectro de potência eletrofisiológica, que reflete o componente não oscilatório e livre de escala da atividade neural, delineia a vigília da anestesia com propofol, NREM e sono REM. Criticamente, a inclinação espectral discrimina a vigília do sono REM unicamente com base no estado neurofisiológico do cérebro. Em conjunto, nossas descobertas descrevem um marcador eletrofisiológico comum que rastreia estados de redução da excitação, incluindo diferentes estágios do sono, bem como anestesia em humanos.