Diferenças regionais na modulação circadiana das características do fuso do sono humano

As oscilações eletroencefalográficas na faixa de frequência do fuso do sono (11-16 Hz) são um elemento-chave do sono de movimento dos olhos humanos não rápidos. No presente estudo, as características do fuso do sono ao longo do eixo ântero-posterior foram analisadas durante e fora da fase circadiana da secreção de melatonina. Os eletroencefalogramas do sono foram registrados durante cochilos distribuídos por todo o ciclo circadiano e analisados ​​com duas abordagens metodológicas diferentes, a transformada rápida de Fourier clássica no domínio da frequência e um novo método para análise espectral instantânea, a transformada de frequência de tempo rápido que produz parâmetros de alta resolução no domínio combinado do tempo-frequência. Durante a fase de secreção de melatonina, a densidade do fuso foi geralmente aumentada e a variação da frequência intra-fuso reduzida. Além disso, as frequências mais baixas do fuso foram promovidas: as frequências de pico mudaram para a extremidade inferior da faixa de frequência do fuso e a amplitude do fuso foi aumentada na faixa de baixa frequência (11-14,25 Hz) e reduzida na faixa de alta frequência (aproximadamente 14,5- 16 Hz). A variação circadiana mostrou uma clara dependência da topografia do cérebro, sendo máxima na derivação parietal e mínima na derivação frontal. Nossos dados fornecem evidências de que o marcapasso circadiano promove ativamente os fusos do sono de baixa frequência durante a noite biológica com uma predominância parietal.