Un marcador electrofisiológico del nivel de excitación en humanos

El sueño profundo sin movimientos oculares rápidos (NREM) y la anestesia general con propofol son estados prominentes de reducción de la excitación vinculados a la ocurrencia de oscilaciones sincronizadas en el electroencefalograma (EEG). Aunque el sueño con movimientos oculares rápidos (REM) también está asociado con niveles disminuidos de excitación, se caracteriza por un EEG desincronizado, similar al estado de vigilia. Esta observación implica que los estados de excitación reducida no están necesariamente definidos solo por la actividad oscilatoria sincronizada. Usando registros intracraneales y de superficie de EEG en cuatro conjuntos de datos independientes, demostramos que la pendiente espectral 1/f del espectro de potencia electrofisiológica, que refleja el componente no oscilatorio y sin escala de la actividad neural, delimita la vigilia de la anestesia con propofol, el sueño NREM y el sueño REM. De forma crucial, la pendiente espectral discrimina la vigilia del sueño REM basándose únicamente en el estado neurofisiológico del cerebro. En conjunto, nuestros hallazgos describen un marcador electrofisiológico común que rastrea estados de excitación reducida, incluyendo diferentes etapas del sueño así como la anestesia en humanos.