Инсомническое расстройство

Инсомническое расстройство (Insomnia)

Как диагностическая категория, инсомнии – это целая группа расстройств, однако в данном исследовании бессонница рассматривается как симптом и, в общем случае, определяется следующим образом: «состояние неудовлетворительной продолжительности и/или неудовлетворительного качества сна, которое сохраняется в течение значительного отрезка времени и включает трудности засыпания, трудности оставаться в состоянии сна или раннее окончательное пробуждение»1.
Расстройство возникает вследствие нарушения работы когнитивной системы, восходящей активизирующей ретикулярной системы (ответственной за пробуждение), гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы, а также вследствие нарушения терморегуляции.

ЭЭГ признаки и характеристики

Архитектура нейросети: многослойный перцептрон Румельхарта

На данный момент диагностическими критериями являются лишь жалобы пациентов по следующим пунктам: сложность засыпания, сложность поддержания сна, раннее пробуждение, неудовлетворительное качество сна.
Полисомнограмма и информация с записей ЭЭГ не является диагностическим критерием данного расстройства2.
Однако, по результатам данного обзора было обнаружено, что по сравнению со здоровыми участниками исследований, у пациентов с инсомническим расстройством обнаруживается значительное увеличение высокочастотной активности345678910 вместе с уменьшением низкочастотной1112, увеличение частоты CAP1314, увеличение числа пробуждений и смен фаз15. Характеристическим признаком у пациентов с бессонницей является увеличение время засыпания16, уменьшение доли медленного сна17, увеличение доли 1 фазы сна18, отмечены изменения в частоте К-комплексов1920, К-альфа и числа сонных веретен21 и отсутствие изменений в доли 2 и REM фазы сна22, хотя23 сообщают об уменьшении долей этих фаз.

Диагностика с помощью нейронной сети

Бессонница

Точность определения инсомнического расстройства
Точность определения инсомнического расстройства

Автоматическая диагностика заболевания по ЭЭГ выполнена с помощью нейронной сети. Подробнее читайте основную статью по расстройствам сна, а также  ЭЭГ признакам, которые были использованы для распознавания заболевания.

Результаты классификации инсомнического расстройства представлены на Рис. Лучшая точность в определении бессонницы достигнута на 1500 эпохах обучения и составляет 75.5%. При дальнейшем обучении наступает переобучение и наблюдается расхождение точности у категорий здоровых и больных.

Footnotes

  1. Овчаров В. К., Максимова М. В. (ред.). Международная статистическая классификация болезней и проблем, связанных со здоровьем:МКБ-10. – Медицина, 1995. – 697 c.
  2. Littner M. et al. Practice parameters for using polysomnography to evaluate insomnia: an update //Sleep. – 2003. – Т. 26. – №. 6. – С. 754-760.
  3. Perlis M. L. et al. Temporal and stagewise distribution of high frequency EEG activity in patients with primary and secondary insomnia and in good sleeper controls //Journal of sleep research. – 2001. – Т. 10. – №. 2. – С. 93-104.
  4. Perlis M. L. et al. Beta/Gamma EEG activity in patients with primary and secondary insomnia and good sleeper controls //Sleep. – 2001. – Т. 24. – №. 1. – С. 110-117.
  5. Perlis M. L. et al. Beta EEG activity and insomnia //Sleep medicine reviews. – 2001. – Т. 5. – №. 5. – С. 365-376.
  6. Parrino L. et al. Is insomnia a neurophysiological disorder? The role of sleep EEG microstructure //Brain research bulletin. – 2004. – Т. 63. – №. 5. – С. 377-383.
  7. Maes J. et al. Sleep misperception, EEG characteristics and autonomic nervous system activity in primary insomnia: a retrospective study on polysomnographic data //International Journal of Psychophysiology. – 2014. – Т. 91.– №. 3. – С. 163-171.
  8. Spiegelhalder K. et al. Increased EEG sigma and beta power during NREM sleep in primary insomnia //Biological psychology. – 2012. – Т. 91. – №. 3. – С. 329-333.
  9. Merica H., Blois R., Gaillard J. M. Spectral characteristics of sleep EEG in chronic insomnia //European Journal of Neuroscience. – 1998. – Т. 10. – №. 5. – С.1826-1834.
  10. Mai E., Buysse D. J. Insomnia: prevalence, impact, pathogenesis, differential diagnosis, and evaluation //Sleep medicine clinics. – 2008. – Т. 3. – №. 2.– С. 167-174.
  11. Merica H., Gaillard J. M. The EEG of the sleep onset period in insomnia: a discriminant analysis //Physiology & behavior. – 1992. – Т. 52. – №. 2. – С. 199-204.
  12. Marzano C. et al. Quantitative electroencephalogram (EEG) in insomnia: a new window on pathophysiological mechanisms //Current pharmaceutical design. –2008. – Т. 14. – №. 32. – С. 3446-3455.
  13. Parrino L. et al. Is insomnia a neurophysiological disorder? The role of sleep EEG microstructure //Brain research bulletin. – 2004. – Т. 63. – №. 5. – С. 377-383.
  14. Terzano M. G. et al. CAP variables and arousals as sleep electroencephalogram markers for primary insomnia //Clinical Neurophysiology. –2003. – Т. 114. – №. 9. – С. 1715-1723.
  15. Terzano M. G. et al. CAP variables and arousals as sleep electroencephalogram markers for primary insomnia //Clinical Neurophysiology. –2003. – Т. 114. – №. 9. – С. 1715-1723.
  16. Bourdet C., Goldenberg F. Insomnia in anxiety: sleep EEG changes //Journal of psychosomatic research. – 1994. – Т. 38. – С. 93-104.
  17. Merica H., Blois R., Gaillard J. M. Spectral characteristics of sleep EEG in chronic insomnia //European Journal of Neuroscience. – 1998. – Т. 10. – №. 5. – С.1826-1834.
  18. Merica H., Blois R., Gaillard J. M. Spectral characteristics of sleep EEG in chronic insomnia //European Journal of Neuroscience. – 1998. – Т. 10. – №. 5. – С.1826-1834.
  19. Maes J. et al. Sleep misperception, EEG characteristics and autonomic nervous system activity in primary insomnia: a retrospective study on polysomnographic data //International Journal of Psychophysiology. – 2014. – Т. 91.– №. 3. – С. 163-171.
  20. Merica H., Gaillard J. M. The EEG of the sleep onset period in insomnia: a discriminant analysis //Physiology & behavior. – 1992. – Т. 52. – №. 2. – С. 199-204.
  21. Maes J. et al. Sleep misperception, EEG characteristics and autonomic nervous system activity in primary insomnia: a retrospective study on polysomnographic data //International Journal of Psychophysiology. – 2014. – Т. 91.– №. 3. – С. 163-171.
  22. Terzano M. G. et al. CAP variables and arousals as sleep electroencephalogram markers for primary insomnia //Clinical Neurophysiology. –2003. – Т. 114. – №. 9. – С. 1715-1723.
  23. Spiegelhalder K. et al. Increased EEG sigma and beta power during NREM sleep in primary insomnia //Biological psychology. – 2012. – Т. 91. – №. 3. – С. 329-333.