SD 睡眠障碍 2090 - 3553 2090 - 3545 Hindawi 10.1155 / 2020/7846914 7846914 研究文章 一项功能磁共振成像研究的声刺激对功能连通性的影响患者的失眠 Zabrecky 乔治 1 Shahrampour 湿婆 2 产生白色地 卡特勒 1 Alizadeh 救世主 2 康克林 克里斯 2 越冬 南希 1 Doghramji 卡尔 3 https://orcid.org/0000 - 0001 - 9971 - 4844 张ydF4y2Ba 婷婷 4 默罕默德 Feroze 2 https://orcid.org/0000 - 0001 - 8230 - 1752 纽伯克 安德鲁 1 2 蒙蒂 丹尼尔 1 Parrino Liborio 1 结合医学和营养科学 托马斯杰弗逊大学 费城 PA 19107 美国 jefferson.edu 2 美国放射学 托马斯杰弗逊大学 费城 PA 19107 美国 jefferson.edu 3 睡眠障碍中心 精神病学和人类的行为 托马斯杰弗逊大学 费城 PA 19107 美国 jefferson.edu 4 生物统计学的 托马斯杰弗逊大学 费城 PA 19107 美国 jefferson.edu 2020年 4 2 2020年 2020年 12 12 2019年 23 01 2020年 4 2 2020年 2020年 版权©2020年乔治Zabrecky et al。 这是一个开放的文章在知识共享归属许可下发布的,它允许无限制的使用,分布和繁殖在任何媒介,提供最初的工作是正确的引用。

背景。众所周知,从车辆振动与听觉刺激如汽车和火车可以帮助睡眠。最近的文献表明,特定类型的振动和声学刺激可以促进睡眠,但是神经影像尚未经过测试。因此,本研究的目的是观察声刺激的影响(提供振动和听觉刺激)功能连接大脑的变化用静息状态功能磁共振成像(rs-fMRI),并比较这些变化改善失眠症患者的睡眠。 方法。在这项研究中,30例失眠患者随机分配到接受一个月的声刺激或被放置在候补名单控制。患者评估和postprogram定性睡眠问卷调查和测量活动检测仪的睡眠时间的手表。此外,病人接受rs-fMRI评估功能连通性。 结果。结果表明,这些患者接受声刺激显著改善睡眠分钟测量以及失眠严重程度指数问卷得分。此外,重大的改变是在功能连接与小脑蚓体、小脑半球,丘脑,感觉运动区域,伏隔核和前额叶皮层。 结论。这项研究的结果表明,声刺激改变大脑的功能连通性以及改善患者睡眠失眠。

 马卡斯基金会 1。介绍

失眠是一个重大的、长期的问题影响了30%的所有人,导致重大损失函数和生产力的 1, 2]。失眠的原因有很多,但基本上都是与改变相关的神经活动,特别是在结构如丘脑、前额叶皮层,顶叶、脑干、小脑、尾状核。研究表明,改变神经元的活动,特别是持续性高度警觉状态,导致失眠 3]因此,原发性失眠可能是最后共同通路开发与生俱来的脆弱性之间的相互作用的失衡引起睡眠的大脑活动结合各种外部和内部的压力,会使大脑高度警觉状态的机制( 3]。长时间失眠也可能导致改变神经生理学变化与后续相关认知或情感问题 4, 5]。睡眠质量受损或数量,失眠,可能是由于神经生理学变化如神经元之间的通信结构的改变如丘脑和各种皮质区域( 6),可能反映在功能神经影像学,尽管这是一个underinvestigated区域。一些作者建议疗法这一目标普遍高度警觉状态可能是有用的在失眠的管理 3, 7]。因此,目前的研究主要集中在潜在的因果高度警觉状态机制试图修改这个失眠的病理生理过程通过外部听觉和振动刺激设计使脑电波和改善睡眠(见部分 2。3)。此外,本研究的目的是观察功能连通性的变化可能有助于展示特定的大脑结构,最终受到这些外部刺激的影响。

许多失眠患者都放在促进睡眠的药物,但是这些会导致扭曲的睡眠结构和与潜在的副作用。一些促进睡眠的药物,如苯二氮安眠药,可以减少慢波睡眠比例,从而改变睡眠架构( 8]。非药物方式可能是有利的,尤其是如果他们能够改善大脑功能连通性没有这些药物的副作用。

一种方法改善睡眠和大脑恢复自然睡眠架构已经通过使用振动和听觉刺激的目的,减少过度反应机制导致失眠( 9]。我们早就指出,许多人睡着在汽车和火车,通常产生振动和声音刺激( 10]。虽然汽车或火车运行的振动通常包括在波形振幅超过10毫米,几乎是不可能睡在人为产生连续大振幅刺激很大程度上是因为晕车。此外,振动频率为2.0赫兹或更可能不会有助于睡眠 11]。因此,对于每一个方向,最大振幅和频率被定义为10毫米和2.0赫兹,分别。相关研究探索使用振动产生的床上睡眠发现改善睡眠导致低振幅振动在垂直和水平两个方向。平均睡眠延迟相对提高了水平和垂直方向的激励振幅的2.4毫米到7.5毫米( 12]。

各种形式的振动与声刺激身体已经观察到主观改善的感觉( 13, 14]。听觉刺激似乎改变脑电波模式和能增强三角洲模式(睡眠状态)的一个重要组成部分在脑电图(EEG) ( 15]。另一项研究表明,听觉刺激提高睡眠纺锤波,从而提高睡眠( 16]。此外,几个小试点研究利用视听刺激在慢性失眠患者,发现显著改善失眠症状和睡眠质量 17, 18]。另一种方法利用音乐从脑电图模式和发展同样发现实质性的改善失眠患者睡眠模式( 19]。个人研究以及系统评价和荟萃分析表明,听音乐也被证明是有用的在促进睡眠( 20.- - - - - - 23]。

在目前的研究中,我们决定使用一个程序,包括听觉和(即振动刺激。,vibroacoustic stimulation) to try to promote sleep using a mechanism similar to those described above primarily targeting increased delta waves. We hypothesized that if such an approach improves sleep, this will be reflected by alterations in functional connectivity among structures that are involved in the regulation of sleep. Several scholars have recommended the use of neuroimaging techniques to better evaluate therapeutic approaches in sleep disorders [ 24]。因此,这个项目的目的是评估是否声刺激生理影响大脑功能连接和关联这些变化与失眠的水平的变化。

功能磁共振成像研究揭示了几个失眠患者的大脑区域的变化。21老年人原发性失眠的一项研究显示,在认知任务中,患者hypoactivation在左前额叶皮层、左额下回,睡眠比较好( 25]。经过六周的多通道非药物疗法,在内侧前额叶皮质激活部分恢复类别流畅性任务,和额下回在信中流畅性任务。其他功能磁共振成像研究比较功能连通性的失眠患者,在控件显示一个协会与岛叶皮质,额中回,前额叶皮层,顶叶(特别是楔前叶)、尾状核( 26, 27]。此外,小脑之间的功能连通性和各种皮质结构改变失眠患者( 28]。

评估函数使用氟脱氧葡萄糖正电子发射断层扫描(PET),诺夫辛格等人表明,原发性失眠患者清醒的新陈代谢较低,与健康对照组相比,在皮质(双边额,左颞顶叶皮质)和皮质下区域(丘脑和脑干网状结构)( 29日]。此外,这些研究发现失眠症患者前额叶失活。而功能连通性之间的关系和失眠患者脑代谢尚不清楚,这两种类型的研究的结果表明,有大量的神经生理学失眠的影响。基于上述成像研究中,我们假设一个振动和听觉刺激计划可能会直接影响的大脑区域受到如此刺激(包括小脑、感觉运动区域和听觉皮层)和间接影响的大脑区域支持认知或情感功能(如前额叶皮层,顶叶,杏仁核,和伏隔核)。

鉴于上述研究结果,本试验研究的目的是评估如果声刺激计划改变大脑生理学失眠患者以功能连通性使用静息状态功能磁共振成像(rs-fMRI)和这些变化是否与改善睡眠。因此,当前的研究使用血氧水平依赖(BOLD)休息功能连通性分析病人最初之后完成参与声刺激的项目。我们还观察到的变化在几分钟内睡睡眠质量和感知在完成声刺激计划。

 2。材料和方法 2.1。概述

所有患者研究详细解释,可以问任何问题,然后签署了知情同意书,托马斯杰弗逊大学制度审查委员会批准。本研究未达到上市的标准clinicaltrials.gov因为它不涉及测试一种实验性药物或设备。我们招募了36个患者符合入选标准的研究。失眠障碍的患者有一个历史在过去的3个月,所定义的诊断与统计Manual-5标准(病人被允许以来首次或中间失眠治疗干预的目的是用于midsleep期间出现睡眠和醒来);年龄在18 - 80岁;没有其他先前存在的和活跃的重要医学、神经,或心理障碍;没有以前的脑部手术或颅内异常,会使得大脑扫描的解释;不能怀孕或哺乳期;没有什么可抑制或阻碍仍然躺在扫描仪(即。幽闭恐怖症或 重量 > 350年 磅 );在他们的身体没有金属或其他原因,他们不能接受核磁共振成像。病人被允许有轻微、稳定健康问题,应该没有对脑血流量(即实质性影响。控制高血压,控制甲状腺疾病,或控制糖尿病)。此外,患者可以服用药物或补品在初始的摄入量,但一定是在一个稳定的剂量方案至少1个月,依然坚持,方案在他们参与这项研究,除非因为医学的原因需要改变。在整体人群中,3例服用甲状腺药物治疗,2例患者服用胆固醇药物,2例患者服用抗高血压药物,1病人服用安非他酮和1病人服用安非他命/右旋安非他命很多年了。

 2.2。主题

受试者符合入选标准经历了初始睡眠评估(见下文)连同大胆静息状态功能磁共振成像。受试者被随机在2:1的方式成为一个活跃的组或者对照组候补名单。招募了39岁的患者,30例完成研究(2患者不能容忍扫描,4由于时间安排的冲突,撤回和3退出,原因不明)。人口统计信息和数据预处理和postsleep两组受试者完成了研究提供了表 1。

人口统计信息和睡眠数据预处理和postvibroacoustic刺激或候补名单。

声集团 对照组
性别(男/女) 9/10 7/4
年龄( 的意思是 ± SD ) 43.3 ± 19.6 40.8 ± 13.6
年龄范围 75年(27) 83年(21)
ISI测量前( 的意思是 ± SD ) 13.1 ± 5。7 12.7 ± 4.8
ISI测量后( 的意思是 ± SD ) 8.6 ± 4.7 ∗ 11.7 ± 5。5
分钟前睡( 的意思是 ± SD ) 431年 ± 46 467年 ± 29日
分钟睡后( 的意思是 ± SD ) 479年 ± 62年 ∗ 470年 ± 27

∗ p 值< 0.001相比pre -和postvalues声刺激组相比,控制。

声刺激组听觉和振动刺激了一个月,然后接受相同的成像和睡眠评估期间执行最初的评估。等待控制组评估最初然后有相同的成像和睡眠评估一个月后。那时候补名单组提供机会获得听觉和振动刺激计划一个月免费,没有额外的扫描。

 2.3。听觉和振动刺激

声刺激,我们利用Theracoustic VibrAcoustic健康系统™3.0(见 http://www.theracoustic.com/)。据制造商的总体目标是帮助使我们大脑的电波频率与睡眠有关。多项研究表明,弱正弦波电场有助于使乘火车缓慢振荡试管( 30.),这种类型的缓慢振荡相似的活动模式在慢波睡眠( 31日, 32]。这些研究人员得出的结论是,弱,常数,正弦波领域加强和乘火车缓慢振荡。以类似的方式,程序中使用本研究系统提供听觉和使用主要是正弦波振动刺激模式。包含两个组件使用的特定程序。

第一部分涉及声刺激患者来到马库斯综合卫生研究所获得24分钟声项目交付因而听觉和正弦振动刺激针对θ波的频率与放松的状态(8 - 10 Hz),振幅在0和5毫米之间。这是使用多通道谐波和执行声数字音频系统整合到一个舒适的躺椅。第二、音频组件是一个60分钟的音频程序旨在帮助主题使他们的大脑在三角波的频率范围。音频项目通过高保真数字音频播放器与噪声抑制立体声耳机或耳塞使用的科目。这些会议是自行在主题倾向在床上。音频会议最初从12赫兹范围为θ状态范围(4至10 Hz),然后状态范围(1 - 4赫兹),这是持续的小时。自行家庭音频会议是60分钟的时间计划和针对的δ脑电波状态1 - 4赫兹。

在研究过程中,受试者被要求利用“内部”声计划每周两次一个月,每晚使用“家庭”听觉程序的同一个月上床睡觉。声的30天时间干预的基础是允许足够的时间观察一个效果,也因为重大的临床影响使用相同的系统观察在相似的时期( 33]。受试者还提供了日记记录下他们的夜间遵守程序。受试者被要求继续使用程序直到第二,postintervention,功能磁共振成像扫描。

 2.4。睡眠措施

睡眠评估发生前声刺激计划,然后再经过4周的接收程序。评估睡眠状态,实验对象戴上一个活动检测仪监测(飞利浦)连续5天。这是执行前一周期间使用声程序然后再一周后的使用程序。在录音期间,我们主要集中在分钟每晚睡。除了活动检测仪测量,所有患者完成了self-report-based失眠严重程度指数(ISI) ( 34在预处理和postmeasurement时间)。

 2.5。核磁共振测量和分析

先生成像进行了在西门子mMR 3 T pet mri扫描仪使用标准12-channel头线圈。在初始(前)和后续(post -)扫描,下面的MRI序列被用来获取大脑图像的各种对比。定位器扫描后,T1 Magnetization-Prepared快速梯度回波序列(MPRAGE)被用来收集大脑的高分辨率结构图像。使用下面的成像参数: 场 的 视图 视场 = 25.2 厘米 ; 体素 大小 = 0.5 × 0.5 × 1。0 米 米 3 ; TR = 1600年 女士 ; TE = 2.46 女士 ; 片 厚度 = 1 毫米 ; 数量 的 片 = 176年 ; 翻转 角 = 9 ;和 收购 时间 = 446年 年代 。接下来,一个静息状态的大胆的扫描收集使用回波平面成像(EPI)序列检查内在功能连通性的大脑区域。使用下面的成像参数: 视场 = 23.6 厘米 ; 体素 大小 = 3 × 3 × 4 米 米 3 ; TR = 2。0 年代 ; TE = 30. 女士 ; 片 厚度 = 4 毫米 ; 数量 的 片 = 34 ; 数量 的 卷 = 180年 ;和 收购 时间 = 366年 年代 。rs-fMRI期间,受试者被要求闭上他们的眼睛,仍然保持他们的头,静静地休息而不考虑任何特定的5分钟。总扫描时间约为40分钟。

以独特的描述静息状态的网络之间的通信没有噪音污染的影响,管道专业分析是必需的。这个过程始于空间预处理使用统计参数映射(SPM) 12(伦敦大学学院的维康基金会神经造影中心)以及康涅狄格州的工具箱是一个开源的Matlab - (Mathworks公司:web.conn-toolbox.org)基于跨平台成像软件的计算,显示和功能连通性的分析数据( 35]。静息状态的连接管道包括预处理的功能磁共振成像数据分析使用康涅狄格州基于组件的噪声校正CompCor策略(CompCor方法考虑各种voxel-specific组合的影响估计噪声源如心脏和呼吸系统影响消除文物估计连通性测量),ROI的利益(地区)面具创建、时间序列提取ROI,计算连接矩阵,和第一和第二级分析。实验结束后信息设置在康涅狄格州工具箱,预处理是发起删除可能混淆的大胆的信号。一般预处理管道用于康涅狄格州如下:(一)realignment-fMRI数据重新排列消除运动文物的主要目的在fMRI时间序列(在这个步骤中,第一个图片选为参考和随后的图片重新排列第一个使用一系列刚体空间转换);(b) slice-timing correction-corrects片之间的差异图像采集时间;(c)异常值检测;(d) coregistration-puts功能数据和结构数据在同一空间;(e)细分结构的MRI在灰质,白质,和CSF-applies组织概率把结构磁共振成像映射到一个标准模板空间;(f)规范化会应用向前变形的分割步骤把功能数据到一个标准的空间;和(g)在这一步中,信号平均来减少噪音,这有助于提高信噪比(信噪比)。 After the preprocessing is complete, a seed-based functional connectivity group analysis is performed. This method assists in finding within-group differences through selected ROIs. Regions of interests (ROIs) are defined and extracted using combined FSL Harvard-Oxford and AAL atlases. Resting state functional connectivity was calculated using two-sided bivariate correlations. Next, significant rest-state functional connectivity differences among subjects were evaluated before and after vibroacoustic or control conditions using ROI-to-ROI analysis with initial threshold connections of P 未修正的( ρ < 0.05 )。这个连接之间的双变量相关系数被定义为两个roi和大胆的时间序列。时间序列计算了体素时间序列的平均值在所有体素在每个ROI。然后,我们使用一个事后多重比较使用校正错误发现率基于特定区域我们有针对性的分析一个阈值集 p < 0.05 。

选择的目标roi大脑区域也被假设是与失眠和声刺激。具体来说,我们评估了丘脑,前额叶皮质,顶叶,脑干、小脑蚓体和小脑半球,感觉运动区域,听觉皮层、杏仁核、伏隔核、尾状核。所有的ROI区域是康涅狄格州工具箱和分离左和右中指定 结果(表 2)我们已经确定了这一侧产生影响。一般来说,工具箱提供了一系列违约和预定义的感兴趣的区域(ROI),自动加载大脑皮质分割,皮层下,小脑区域从目前Harvard-Oxford地图集。在这个默认的阿特拉斯,小脑蚓体和小脑半球分别定义。从可用的地区,我们只关注上面指定的区域,因为这些目标基于所涉及的领域,很可能我们最初的假设。

结果显示功能连通性的两组之间的差异区域幸存事后修正多重比较(FDR-corrected使用错误发现率的方法 p 值提供)。 x , y , z 每个目标ROI的坐标也显示,代表ROI的重心。一个两个示例 t 以及计算之间的静息状态的功能连通性组下面的roi。

失眠症组(声刺激比对照组/ pre和post)
大脑结构 FDR-corrected p t 以及 x , y , z 坐标
Vermis-sensorimotor 0.009 -4.16 感觉运动卓越的网络:(-0.073、-30.535和67.405)
Vermis-R听觉皮层 0.0435 -3.30 听觉皮层(R):(46.110, -17.401,和6.961)
R thalamus-R尾状 0.032 + 3.26 右尾状:(13.301,10.010,和10.49)
R小脑hemisphere-R感觉运动 0.0375 -2.97 感觉运动(R)网络:(56.386,-9.868,和28.818)
R核accumbens-R PFC 0.0402 -2.96 Frontoparietal PFC (R)网络:(-43.116,33.186,和28.244)
L小脑hemisphere-L感觉运动 0.0355 -2.93 感觉运动(L)网络:(-55.467,-12.364,和29.489)
2.6。额外的统计措施 2.6.1。随机化

通过2:随机发生1比使用随机排列块的方法有随机块大小没有分层。受试者被随机分为对照组声刺激计划或候补名单。

统计分析失眠的严重程度指数和分钟睡使用线性mixed-effects模型进行。变量选择基于二阶Akaike信息标准进行使用R包MuMIn [ 36, 37]。澄清,静息状态分析和效果的临床改变执行使用两个单独的统计检验和模式 t 以及和一个线性mixed-effects模型,分别。

 3所示。结果 3.1。临床变化

30例完成了研究(见表 1患者组信息),他们被随机分配到的声振集团( N = 19 )或等待控制集团( N = 11 )。没有明显差异的两个基于确切概率法或患者团体 t 以及,在适当的地方;在基线关于变量如年龄、性别、和持续时间的睡眠问题,没有显著差异( p > 0.05 )。之间没有显著差异ISI分数两组的基线( p = 0.62 );然而,有一个显著差异在几分钟内睡( p = 0.02 )。三军情报局分数有显著改善的受试者接受声刺激相比,控制(见表 1)。具体来说,活性基团减少-3.1 ISI的评分( p < 0.001 相比previbroacoustic刺激)。此外,结论的活性基团,9日的19个病人有ISI小于7,而3的11个患者对照组ISI小于7。

此外,活动组每晚平均增加30.6分钟相比previbroacoustic刺激( p = 0.001 )和对照组相比,响应( p < 0.001 )。这不是占增加时间在床上没有明显不同的两组之间在前置和后评估的状态。此外,意味着增加了14分钟对照组在床上,在床上6分钟的声振集团( p = 0.20 )。

 3.2。rs-fMRI结果

当比较接受的声刺激对照组,有几个重要的功能连通性的差异,如表所示 2。这些显示小脑蚓体之间的显著变化和感觉运动和听觉皮层、丘脑和右尾状,小脑半球和感觉运动皮层和前额皮质和伏隔核。应该注意的是,当比较声刺激组在基线,对照组没有明显差异的功能连通性地区我们有针对性的分析。没有其他感兴趣的区域显示统计学意义功能连通性两组之间的变化。

 4所示。讨论

在目前的研究中,使用听觉和振动刺激导致睡眠改善措施和改变大脑结构的功能连通性先前描述为与失眠和睡眠的监管。临床上,显著改善了分钟睡觉,使用一个活动检测仪监视器,失眠严重程度指数得分,在接受声刺激计划相比,候补名单控制。此外,虽然不是正式的数据收集的一部分,患者在最初的候补名单,然后使用声刺激的项目,通常报道积极响应的改善睡眠数量和质量。这些发现表明,声刺激可以提高实际睡眠措施以及睡眠质量的主观测量病人的报告。从这个初始概念验证研究结果,我们还计划进行长期的研究和评估声刺激的长期影响睡眠措施超出一个月的时间。

本研究是一致的其他几个研究执行与目前的技术以及相关的振动产生的床上。例如,这些研究结果表明福利改善睡眠的最大振幅和频率10毫米和2.0赫兹,分别在垂直和水平两个方向( 11, 12]。较早的研究不同的是,使用相同的系统在这项研究中,76年成瘾障碍患者在30天干预期间,睡眠改善措施,以及压力和欲望,焦虑,恐惧和愤怒 33]。因此,目前的研究证实了这些早期的报告显示,声刺激计划改善失眠症患者的睡眠。

目前的研究也有助于阐明的机制的听觉和振动刺激计划可能会改善睡眠。功能连通性分析展示了几个重要的差异活动的声刺激组和对照组。右侧丘脑和右尾状增加了功能连通性。丘脑和尾状似乎参与睡眠和清醒,自尾参与激励机制与前额皮质( 38)和丘脑是许多cortical-cortical网络和一个中央继电器cortical-subcortical网络和可能导致持续性高度警觉状态假设导致失眠( 39]。有趣的是,右半球已经更多的涉及异常患者的失眠,尽管这种不对称性的原因尚不清楚。很多研究都已经证明了对失眠患者的主要损失白质的完整性( 40]。在健康志愿者的研究报道发出优势在清醒和右半球优势在睡眠中( 41]。此外,它被假定右脑insomnia-related影响的脆弱性(可能更高 42),但未来的研究将需要更好的阐明这样一个机制。

一项研究显示丘脑响应的影响睡眠的声音听失眠患者在认知行为疗法( 43]。另一项研究表明,有效的认知行为治疗失眠导致丘脑和顶叶皮层的功能连接,减少硬膜和运动皮质、杏仁核和舌回,但增加功能连通性之间的尾状核和supramarginal回,苍白球和眶额叶皮层、海马和额叶和顶叶脑回( 44]。虽然我们的研究没有观察的结果在这些研究上面提到的,有一些相同的大脑结构功能连通性变化如丘脑、尾状,和在一些不同的结构如前额皮质和伏隔核。我们之间的一些差异和其他研究结果在一定程度上由于专注于不同的结构,由于我们只管丘脑,前额叶皮层,顶叶,脑干、小脑蚓体和小脑半球,感觉运动区域,听觉皮层、杏仁核、尾状核。这些地区已经观察到影响患者的失眠,除了一些其他结构,如脑岛或额中回( 26, 28, 45]。

一个重要的问题是如何分化有关的大脑变化改善睡眠声的直接影响治疗。我们假设听觉和振动刺激计划会导致不同类型的中枢神经系统的变化。事实上,两个领域我们特别感兴趣的关于振动刺激的效果将是最有可能的感觉运动区和小脑等刺激的影响。结果支持这一假设,因为这两个领域展示功能连通性的重要变化。另一方面,一些研究已经涉及感觉运动区域( 45和小脑与失眠本身更直接 46, 47),包括小脑蚓体( 48]。此外,spinocerebellum,由小脑蚓体和部分小脑半球,接收来自背本体感受的输入列的脊髓,以及从听觉和视觉系统。因此,我们预计观察小脑半球、小脑蚓体的变化被关联到一个程序是基于振动和听觉刺激。

我们也没有观察到变化的几个结构之前都牵连到失眠。具体地说,没有明显的变化顶叶或边缘结构如杏仁核,已经在先前的研究中报道( 25, 29日]。这些领域可能与睡眠不足的认知或情感方面如贫穷认知或增加焦虑和抑郁。自病人参与我们的研究没有报道重大基本问题与焦虑和抑郁症状由最初的观察报告的患者在筛选和评估(即标准措施。,Spielberger贝克焦虑量表和抑郁指数),这或许可以解释为什么我们没有观察到的变化这些临床措施或潜在相关的大脑区域。未来的研究可以更好地描述变化更特定于振动和听觉刺激计划比变化更具体的改善睡眠本身(例如,改善认知或情感状态)。

本研究的局限性包括一个小样本大小。虽然随机,但声组有显著降低平均值分钟睡在基线即使意味着ISI分数不不同。这个基准减少可以解释更向上的回应声干预尽管对照组没有显著变化。未来的研究将需要招收更多的主题来确定这样一个计划将在各种各样的病人有效的人口患有睡眠障碍。具体地说,它将是重要的评价这样一个系统是否会有助于睡眠问题与精神疾病患者包括焦虑或抑郁以及医疗条件如癌症或心脏病。此外,一个更大的样本可以更好地确定变量如年龄、性别、和持续时间的失眠问题因素分析模型。关于成像数据,我们我们的分析集中于特定结构与失眠和听觉和振动刺激,但是未来的研究可能会探索其他的大脑区域,尽管这种分析的结果可能是由多个比较有限。我们利用批准设备监测睡眠更正式的睡眠研究,包括那些测量脑电图改变,可能有助于更好地衡量听觉和振动刺激对睡眠的影响。此外,我们等待控制声刺激相比,但更积极的对照组可能提供一个清晰的确定这个项目的有效性。此外,候补名单组可能是治疗然后稍后测试用于复制的结果声集团在一个单独的样本,或声集团可以在后续一个月后再次测试是否功能连通性的变化和改善失眠是稳定的。 This would have added to the significance of the current results, but limitations in funding allowed only analysis of the initial two time points. Finally, it will be important for future studies to compare such a program to other approaches that might help improve sleep including nonpharmacological methods such as meditation-based programs, as well as pharmacological approaches using either approved sleep medications or natural supplements.

 5。结论

这个初步的神经影像学研究表明,未来的研究是必要的,以便更好地探索声刺激计划是否有效的失眠患者以及患者受损的睡眠与其他健康问题有关。

 缩写 大胆的:

血氧水平依赖

 cm:

厘米

 脑电图:

脑电描记法

 EPI:

回波平面成像

 视场:

的视野

 应用:

全宽半极大

 ISI:

失眠严重程度指数

 李:

左

 mm:

毫米

 MPRAGE:

Magnetization-prepared快速梯度回波

 核磁共振成像:

磁共振成像

 女士:

毫秒

 宠物:

正电子发射断层扫描

 PFC:

前额叶皮层

 接待员:

正确的

 rs-fMRI:

静息状态功能磁共振成像

 史:

秒

 SD:

标准偏差

 SPM:

统计参数映射

 投资回报:

感兴趣的区域

 TE:

回声的时间

 TR:

重复的时间。

 数据可用性

使用的数据来支持本研究的发现可以从相应的作者。

 的利益冲突

作者没有任何财务利益冲突的相关研究。

 作者的贡献

所有作者完全了。所有作者和批准手稿。

 确认

这项研究是由马库斯基金会的一份礼物。

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