图片来源：CC0公共领域文章来源|加州大学伯克利分校
翻译|卢大山
评论|超徐佳
当我们做梦时，我们的大脑充满了嘈杂的神经活动，就像我们醒着的时候一样。加州大学伯克利分校的研究人员在这些杂音中发现了电磁波，范围从标志深度睡眠的慢波(通常出现在睡眠的前几个小时)到代表梦境的高频电磁波。一些脑电波突然出现在正常的脑神经活动上，这通常被认为是噪音而被忽略。
然而，奈特和他的研究小组对这种“噪音”研究了十多年，发现它包含了一些关于大脑状态的有效信息。例如，在2015年，他和加州大学圣地亚哥分校的前博士生布拉德利沃伊泰克(Bradley Voytek)发现，高频脑电图活动的数量随着年龄的增长而增加。伦德纳现在发现，与低频脑电图活动相比，这些高频活动是快速眼动睡眠的独特标志。
他们的测量方法可以区分不同频率下的大脑活动——，以及每秒钟有多少神经活动具有1个周期到50个周期之间的频率，并计算斜率(1/f)，即数值下降的速度。与清醒或麻醉相比，快速眼动睡眠时1/f的突然下降更严重。
伦德纳说：“这种没有节奏的背景活动长期以来一直被我们忽视。有时它被称为噪音，但它不是；它携带了很多信息，包括潜在的唤醒水平。这一标准使得仅通过观察脑电图就可以区分快速眼动睡眠和清醒状态。”
慢波与大脑中的抑制活动有关，而像清醒这样的高频活动与兴奋行为有关。因此，这种急剧下降可能意味着大脑中有许多活动，包括那些与肌肉运动有关的活动，这些活动在快速眼动睡眠期间会受到抑制。
伦德纳在用脑电图头皮电极记录了20个人的夜间活动后，发现了这个典型的标准。其中10人的大脑中植入了电极，这是在手术前找到癫痫原因的必要检查方法。目前，他正在审查昏迷病人的大脑记录，以了解他们的大脑活动在白天是如何变化的，以及1/f是否可以用来检测昏迷的可能性。
奈特说：“更重要的是，我认为这是评价昏迷的另一个指标。1/f非常敏感，例如，如果有人感到困惑，无法移动，或者患者比您想象的更清醒，则可以使用它。”
