基于脑电（EEG）和肌电（EMG）的小动物睡眠研究
小动物（如小鼠和大鼠）的硬膜外脑电图（EEG）和肌电图（EMG）记录对于研究睡眠-觉醒节律至关重要。
睡眠由不同的阶段组成，不同的阶段可以通过脑电和肌电活动的不同模式进行区分。
来源：Behavioral Methods to Study Anxiety in Rodents
睡眠总体上可分为两个不同的阶段：快速眼动睡眠（REM Sleep）和非快速眼动睡眠（NREM Sleep)。
REM的特征表现为：快速/低压的脑电图、随机眼动和肌肉处在完全松弛的状态。
REM也被称为异相睡眠（Paradoxical Sleep），因其脑电活动的特征与清醒时相似，而身体却与大脑基本脱节，似乎处于深度睡眠的状态。
相比之下，在NREM中，运动神经元受到刺激，但没有眼动发生。
来源：《神经科学-探索脑》
人类的NREM可分为3个阶段，即N1、N2和N3阶段，其中第3阶段被称为深度睡眠或慢波睡眠，其特征在脑电图中主要表现为大而慢的δ波（0.5-4 Hz）。
来源：Neuroscientifically Challenged
另一方面，因为小动物（如大鼠和小鼠）没有像人类那样有长时间的巩固睡眠期，所以其NREM的细分标准还并未确定。
筑波大学国际综合睡眠医学研究所（WPI-IIIS）在2016年时发布了一篇关于测量小鼠睡眠的多导记录过程的论文（Polygraphic Recording Procedure for Measuring Sleep in Mice）。
研究团队在论文中展示了小鼠在NREM、REM和WAKE状态下10秒内典型的EEG、EMG波形图和谱线密度百分比：
来源：Polygraphic Recording Procedure for Measuring Sleep in Mice
· 在NREM睡眠中，EEG展示了以δ波段（0.5-4 Hz）为主的高振幅波；
· 在REM睡眠中，EEG显示了以θ波段（6-10 Hz）为主的低振幅波;
· 而在WAKE状态下，EEG的波幅较低，没有典型波段主导；
· 同时，在NREM和REM状态下的EMG信号都弱于Wake状态下的EMG信号。
论文中还总结出使用EEG和EMG信号对小动物（大鼠和小鼠）进行睡眠分期的一般标准：
来源：Polygraphic Recording Procedure for Measuring Sleep in Mice
论文同时还指出，EEG/EMG信号的采集质量对于是否能进行准确的睡眠分期十分重要。
在EEG和FFT分析中，电极（螺丝）不稳固通常是电信号产生伪影的原因。
EEG信号的质量可以通过目测明显熟睡中的小鼠，是否具有高幅低频率的EEG信号来进行确认。
小动物脑电肌电记录系统
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