睡眠スピンドル：メカニズムと機能

睡眠紡錘体は、睡眠哺乳類の脳の脳波（EEG）の爆発的な信号と、視床の神経振動の電気表面相関です。最も継承可能な睡眠脳波の署名の1つとして、睡眠紡錘はおそらく個々の認知プロファイルの根底にある視床皮質回路の強度と閉鎖性を反映しています。睡眠紡錘体の特性、組織、規制、起源、および人間とげっ歯類に焦点を当てた、非レイピッドアイムーブメント睡眠（NREMS）とその機能におけるそれらの意味をレビューします。空間的には、睡眠紡錘に関連するニューロン活動は、小さな視床回路から機能的皮質領域に至るまでの鱗に現れ、皮質の生産を制限しながら皮質内可塑性を支持する皮質状態を生成します。一時的には、睡眠紡錘は個別のイベントであり、連続パワーバンドの一部であり、NREMが連続性と脆弱性を交互に交互に交互に行われるインフラウの時間スケールでグループ化された要素です。睡眠アーキテクチャ、感覚処理、シナプスの可塑性、記憶形成、および認知能力のための睡眠紡錘の多様で一見非リンクされた機能を統合する睡眠紡錘体の概念に合成します。外観を離散的なEEGイベントとして長持ちする可塑性、2）覚醒中の学習と注意に基づいた経験に従事する視床回路で優先的に現れ、3）海馬や海馬などの脳領域間のウェイクに触発された神経痕跡の選択的な再活性化とルーティングを可能にします皮質。彼らの素晴らしい時空の組織は、NREMを脳と体に調整された生理学的状態として反映しており、睡眠と神経発達、脱退典、および患者の病理学を予測し、最終的に区別することを示すことができます。

Sleep spindles are burstlike signals in the electroencephalogram (EEG) of the sleeping mammalian brain and electrical surface correlates of neuronal oscillations in thalamus. As one of the most inheritable sleep EEG signatures, sleep spindles probably reflect the strength and malleability of thalamocortical circuits that underlie individual cognitive profiles. We review the characteristics, organization, regulation, and origins of sleep spindles and their implication in non-rapid-eye-movement sleep (NREMS) and its functions, focusing on human and rodent. Spatially, sleep spindle-related neuronal activity appears on scales ranging from small thalamic circuits to functional cortical areas, and generates a cortical state favoring intracortical plasticity while limiting cortical output. Temporally, sleep spindles are discrete events, part of a continuous power band, and elements grouped on an infraslow time scale over which NREMS alternates between continuity and fragility. We synthesize diverse and seemingly unlinked functions of sleep spindles for sleep architecture, sensory processing, synaptic plasticity, memory formation, and cognitive abilities into a unifying sleep spindle concept, according to which sleep spindles 1) generate neural conditions of large-scale functional connectivity and plasticity that outlast their appearance as discrete EEG events, 2) appear preferentially in thalamic circuits engaged in learning and attention-based experience during wakefulness, and 3) enable a selective reactivation and routing of wake-instated neuronal traces between brain areas such as hippocampus and cortex. Their fine spatiotemporal organization reflects NREMS as a physiological state coordinated over brain and body and may indicate, if not anticipate and ultimately differentiate, pathologies in sleep and neurodevelopmental, -degenerative, and -psychiatric conditions.