Расстройство поведения в быстром сне

Расстройство поведения в быстром сне (RSBD)

Расстройство поведения в быстром сне – это парасомния, характеризующаяся поведенческими аномалиями в быстром сне, которые включают потерю мышечной атонии (ограничения движения). Так как в REM фазе у людей случаются самые яркие сновидения, при таком расстройстве человек может наяву совершать движения, выполняемые во сне.
Причина такого заболевания опять же не ясна, однако оно связано с различными нейродегеративными заболеваниями, такими как болезнь Паркинсона, затрагивающими спинномозговые двигательные нейроны и нарушающие их подавление. Расстройства ЦГУА, крупноклеточной ретикулярной формации, вентролатерального ретикулоспинального тракта, структур среднего и переднего мозга так же могут влиять на патофизиологию болезни1.

ЭЭГ признаки и характеристики

Архитектура нейросети: многослойный перцептрон Румельхарта

Диагностическими критериями выступают зарегистрированные в REM фазе повторяющиеся эпизоды разговоров во сне, нетипичные движения конечностями (на видеозаписи) и обнаруженные на полисомнограмме RSWA события (по руководству AASM) 23.
Несмотря на то, что полисомнографические признаки не являются обязательными для постановки диагноза, по мнению Jean-François Gagnon и коллег из4 они могут очень точно определять данное расстройство, особенно для различения его с другими, с похожими симптомами.
По сравнению со здоровыми участниками исследования, для пациентов с расстройством поведения в быстром сне обнаружены следующие ЭЭГ признаки: увеличение дельта и тэта активности5678910, уменьшение бета активности1112([1076] без изменений), увеличение доли медленного сна13141516, отсутствие изменений в активности диапазонов альфа, и сигма17, увеличение времени засыпания1819, увеличение доли REM сна20212223, уменьшение частоты REM фаз24, увеличение доли 1 фазы сна и уменьшение доли 2 фазы25, уменьшение числа пробуждений ЦНС26. Хотя, Maria Livia Fantini и коллеги 27 не отмечают никаких структурных изменений на электроэнцефалограмме.

Диагностика с помощью нейронной сети

Точность определения наличия и отсутствия расстройства поведения в быстром сне
Точность определения наличия и отсутствия расстройства поведения в быстром сне

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.

После 1000 эпох обучения нейронной сети на классификацию расстройства поведения в быстром сне точность определения отсутствия патологии составляет 96,6% (по ЭЭГ здоровых) и 99,5% для определения наличия заболевания (по ЭЭГ больных). Зависимость точности определения от длительности обучения представлена на Рис. Среди исследуемых расстройств с определением данного расстройства по выбранным признакам используемая нейронная сеть справляется наиболее эффективно.

 

Footnotes

  1. Boeve B. F. REM sleep behavior disorder //Annals of the New York Academy of Sciences. – 2010. – Т. 1184. – №. 1. – С. 15-54.
  2. Zucconi M., Ferri R. Assessment of sleep disorders and diagnostic procedures //Eur Sleep Res Soc. – 2014. – Т. 23. – С. 95-110.
  3. DelRosso L. M., Chesson Jr A. L., Hoque R. Characterization of REM sleep without atonia in patients with narcolepsy and idiopathic hypersomnia using AASM scoring manual criteria //Journal of clinical sleep medicine: JCSM: official publication of the American Academy of Sleep Medicine. – 2013. – Т. 9. – №. 7. – С.675.
  4. Gagnon J. F. et al. Rapid-eye-movement sleep behaviour disorder and neurodegenerative diseases //The Lancet Neurology. – 2006. – Т. 5. – №. 5. – С. 424-432.
  5. Petit D. et al. Sleep and quantitative EEG in neurodegenerative disorders//Journal of psychosomatic research. – 2004. – Т. 56. – №. 5. – С. 487-496.
  6. Livia Fantini M. et al. Slowing of electroencephalogram in rapid eye movement sleep behavior disorder //Annals of neurology. – 2003. – Т. 53. – №. 6. –С. 774-780.
  7. Boeve B. F. REM sleep behavior disorder //Annals of the New York Academy of Sciences. – 2010. – Т. 1184. – №. 1. – С. 15-54.
  8. Iranzo A. et al. Electroencephalographic slowing heralds mild cognitive impairment in idiopathic REM sleep behavior disorder //Sleep medicine. – 2010. – Т.11. – №. 6. – С. 534-539.
  9. Gagnon J. F. et al. Rapid-eye-movement sleep behaviour disorder and neurodegenerative diseases //The Lancet Neurology. – 2006. – Т. 5. – №. 5. – С. 424-432.
  10. Schenck C. H. et al. Chronic behavioral disorders of human REM sleep: a new category of parasomnia //Sleep. – 1986. – Т. 9. – №. 2. – С. 293-308.
  11. Iranzo A. et al. Electroencephalographic slowing heralds mild cognitive impairment in idiopathic REM sleep behavior disorder //Sleep medicine. – 2010. – Т.11. – №. 6. – С. 534-539.
  12. Gagnon J. F. et al. Rapid-eye-movement sleep behaviour disorder and neurodegenerative diseases //The Lancet Neurology. – 2006. – Т. 5. – №. 5. – С. 424-432.
  13. Petit D. et al. Sleep and quantitative EEG in neurodegenerative disorders//Journal of psychosomatic research. – 2004. – Т. 56. – №. 5. – С. 487-496.
  14. Boeve B. F. REM sleep behavior disorder //Annals of the New York Academy of Sciences. – 2010. – Т. 1184. – №. 1. – С. 15-54.
  15. Schenck C. H. et al. Chronic behavioral disorders of human REM sleep: a new category of parasomnia //Sleep. – 1986. – Т. 9. – №. 2. – С. 293-308.
  16. Massicotte‐Marquez J. et al. Slow‐wave sleep and delta power in rapid eye movement sleep behavior disorder //Annals of neurology. – 2005. – Т. 57. – №. 2. –С. 277-282.
  17. Massicotte‐Marquez J. et al. Slow‐wave sleep and delta power in rapid eye movement sleep behavior disorder //Annals of neurology. – 2005. – Т. 57. – №. 2. –С. 277-282.
  18. Petit D. et al. Sleep and quantitative EEG in neurodegenerative disorders//Journal of psychosomatic research. – 2004. – Т. 56. – №. 5. – С. 487-496.
  19. Massicotte‐Marquez J. et al. Slow‐wave sleep and delta power in rapid eye movement sleep behavior disorder //Annals of neurology. – 2005. – Т. 57. – №. 2. –С. 277-282.
  20. Petit D. et al. Sleep and quantitative EEG in neurodegenerative disorders//Journal of psychosomatic research. – 2004. – Т. 56. – №. 5. – С. 487-496.
  21. Schenck C. H. et al. Chronic behavioral disorders of human REM sleep: a new category of parasomnia //Sleep. – 1986. – Т. 9. – №. 2. – С. 293-308.
  22. Ferri R. et al. Searching for a marker of REM sleep behavior disorder:submentalis muscle EMG amplitude analysis during sleep in patients with narcolepsy/cataplexy //Sleep. – 2008. – Т. 31. – №. 10. – С. 1409-1417.
  23. Schenck C. H., Mahowald M. W. Motor dyscontrol in narcolepsy:Rapid‐eye‐movement (REM) sleep without atonia and REM sleep behavior disorder//Annals of neurology. – 1992. – Т. 32. – №. 1. – С. 3-10.
  24. Ferri R. et al. Searching for a marker of REM sleep behavior isorder:submentalis muscle EMG amplitude analysis during sleep in patients with narcolepsy/cataplexy //Sleep. – 2008. – Т. 31. – №. 10. – С. 1409-1417.
  25. Ferri R. et al. Searching for a marker of REM sleep behavior disorder:submentalis muscle EMG amplitude analysis during sleep in patients with narcolepsy/cataplexy //Sleep. – 2008. – Т. 31. – №. 10. – С. 1409-1417.
  26. Petit D. et al. Sleep and quantitative EEG in neurodegenerative disorders//Journal of psychosomatic research. – 2004. – Т. 56. – №. 5. – С. 487-496.
  27. Livia Fantini M. et al. Slowing of electroencephalogram in rapid eye movement sleep behavior disorder //Annals of neurology. – 2003. – Т. 53. – №. 6. –С. 774-780.