睡眠剥夺对记忆及额叶执行功能影响的实验研究

发布时间：2020-03-22 15:18

【摘要】： 不同形式的睡眠剥夺(sleep deprivation，SD)在很多职业中存在，并对生理和心理活动有重要影响，军事及特殊职业领域对此进行了大量研究。研究表明，SD后唤醒水平降低，认知功能下降，其中注意力下降最为显著。本研究以注意力为出发点，研究对需要较高意识水平完成的额叶执行功能的影响，并应用过程分离模型研究SD对于记忆不同成分的影响。 自愿参加实验的32名正常青年男性被试(20.70±1.30y)，分为四组(SD21、SD45、SD69和正常对照组，，每组8名)。实验分为三部分：第一，应用字母划销作业(LCT)、清醒／困倦主观评定以及事件诱发电位(ERP)研究SD对于注意力的影响；第二，研究SD对于需要较高意识水平完成的额叶执行功能的影响。根据Barley、Pennington和Fuster的理论将之分为六种主要基本类型——抑制无关信息、定势转移、对于情绪和觉醒的控制、工作记忆、分析／综合、背景记忆，分别选择了Stroop色词测验、卡片分类测验、内田-克雷佩林测验、记忆广度、连续减法、随机数字生成、词汇流畅性和词汇背景记忆等测试，并在Stroop色词测验和背景记忆研究中进一步应用ERP进行探讨；第三，研究SD 第四军医大学博士学位论文 对于知觉启动和语义启动的影响，在此基础上，用PDP模型研究词干补笔测验 中，SD对于记忆的意识成分及自动加工成分的影响，并进一步分析不同条件 下前瞻性元记忆和回溯性元记忆。 本研究的主要结果及结论： 1．SD后注意力下降、警觉水平降低；LCT、主观评定和ERP是检验SD 后注意力水平的敏感测验。对SD敏感的指标有：LCT总击中数、困倦程度、 ERP行为狈u试的反应时、N200的 Ap、P300的 L和 Ap及 SW的 L，其中 LCT 的总击中数、N200的 Ap和 P300的 L不仅对 SD敏感，而且不同 SD时间之间 有显著差异。 2．SD后额叶执行功能受损，并随时间延长而加重；对于工作记忆和抑制 功能要求高的任务受损更为明显。对SD敏感的指标有：StfOOp测试两种条件 下的漏答数、随机数字生成的总数及随机性、UK测验的作业量、错误数和后 期增减率以及背景记忆的正确率和漏过率，其中随机性、UK测验的总量及第 二部分测验量不仅对于SD敏感，而且不同SD时间之间有显著差异。 3．SD对于知觉启动和语义启动均有影响，其中对知觉启动的影响大于语 义启动的影响；SD21后知觉启动已有显著降低，SD45后语义启动才有显著降 低。SD后对于记忆的自动加工成分和意识加工成分都产生影响，随SD时间延 长，二者成绩均降低，8孤9时降低显著，m45h以前对意识加工成分影响较 大，SD45以后对自动加工成分影响较大。前瞻性元记忆与记忆成绩的相关低 于口溯性元记忆，SD69被试有夸大自己成绩的倾向；排除条件下前瞻性元记 忆判断对于成绩的预测较差，其它元记忆均与成绩有显著相关；SD后元记忆 能力未见明显下降，但被试倾向于做较为极端判断。 4．随SD时间延长，ERP波幅降低、潜伏期延长、受影响脑区扩大，其中 额叶变化最明显。ERP脑地形图研究表明，在辨别任务中，中线附近脑区受SD 影响明显，以顶叶、额叶最为明显，反映了后期的辨别加工；StfOOp色词任务 －4－ 第四军医大学博士学位论文 中，左侧额颗区和顶区受SD影响较大，反映了抑制功能；背景记忆任务中， 新旧效应在额叶、左侧颖和中央区受SD影响较大，反映了背景记忆加工。因 此，SD后认知功能下降同额叶功能下降有关。
【图文】：

脑示意图(源自TheNewCognitiveNeurosininsleeP(sourcefromTheNewC0gnitiveidbrainRAS，桥脑和中脑cstruetUres(hypothalamus，basalforebrablestruetures(amygdala，anterioreingu(杏仁核、扣带回前部、海马等)prefrontaleortex，背外侧前额叶皮层a，基底神经节clei，丘脑or，初级运动区iees，感觉皮层etaleortex(BA40)，顶叶皮层rtiees，感觉皮层ciationeortex，视觉相关皮层，小脑统低皮层下输入瀚出区11，12做梦时相对激活

弓祠目。一工。工含8Timeofday图12Fig3.2SD后各组完成LCT时间的结果ComPletiontime注:*:同Dl相比有显著意义;a:同一天内，ofLCTaferSD同4:00相比有显著意义;b:同一天内同1:00相比有显著意义。(2)总击中数每天的不同时刻有显著性影响(F=30，514，p=0.000);SD天数有显著影响(介58.269，p=0.000);时刻与SD天数没有交互作用(介1.703，尸=0.135)。
【学位授予单位】：中国人民解放军第四军医大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2003
【分类号】：R338

【引证文献】

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本文编号：2595226