睡眠能够巩固记忆,睡眠中的纺锤波参与记忆的加工巩固,纺锤波与慢振荡和海马尖波相互协作,使得海马的短期记忆变为新皮层的长期记忆,研究表明,通过对睡眠施加不同的干预,可以改变睡眠结构和纺锤波的各种参数,从而间接影响睡眠时记忆的巩固。经皮电刺激(Transcultaneous electrical nerve stimulation,TENS)是治疗疼痛的一种无创手段,因价格低廉且无痛而广泛用于治疗癌痛,关节痛,偏头痛等,而神门是中医里面镇静安神助眠的穴位,可以调理心经经气,帮助人们入睡,TENS刺激神门是否会影响睡眠结构,能否改善睡眠,进而促进记忆的巩固,目前为止,尚未发现有关的研究。一直以来,人眼检测纺锤波是纺锤波检测的金标准,然而,因为睡眠数据量大,人眼检测非常耗时,人们研究了各种时频分析方法用来检测纺锤波,因为这种波形是非平稳信号,而且个体间差异较大,匹配追踪算法(Matching Pursuit,MP)是一种比较理想的检测方法,但这种算法与人眼相比,效率如何,准确率是否足够高,相关的研究甚少。为此,我们利用EEG(Electroencephalography)采集人睡眠时的脑电信号,分别用人眼检测和匹配追踪算法检测纺锤波,评估这种算法的有效性,实验发现,匹配追踪算法与人眼检测相比,准确率达到88%,最大假阳性为14%,最大假阴性为7%。在TENS干预睡眠时记忆巩固的研究中,我们应用MP算法检测纺锤波,选用相关词语对的陈述性记忆任务研究健康男性在TENS刺激晚和对照晚的记忆巩固是否存在差异,并比较两晚的睡眠结构和纺锤波参数。经过前期的筛选,一共有18名被试完成最终的实验,实验结果发现TENS刺激晚的N1(Non-rapid Eye Movement 1)百分比显著小于对照晚,而REM(Rapid Eye Movement)睡眠高于对照晚,但未达到显著性水平,睡眠效率也没有显著差异,TENS晚的纺锤波数目小于对照晚,纺锤波功率谱密度高于对照晚。在行为学任务中两个晚上睡前睡后都有显著差异,睡后比睡前记忆表现提高了很多,表明睡眠确实促进了记忆的巩固,但睡前睡后记忆的巩固程度,两个晚上没有显著差异,两个晚上都发现纺锤波数目与记忆任务的正相关,对照晚的相关性更强,对照晚发现纺锤波密度与记忆任务的正相关而TENS晚则没有发现,TENS晚有发现纺锤波功率谱密度和活动强度与记忆的相关性,而对照晚的纺锤波功率谱密度与记忆的相关没有达到显著性水平。上述结论表明,MP算法是一种有效的检测纺锤波的方法,大大节省了人力资源消耗。同时,TENS对记忆的巩固影响甚微,N1睡眠减少,说明TENS刺激使被试更容易快速入睡,TENS晚上睡眠效率与对照晚没有显著差异,纺锤波数量的减少可能与睡前学习任务的内容有关。与前人的研究一致,我们发现纺锤波参数与记忆的相关性。对于MP自动检测纺锤波的方法,我们需要做更多优化使其准确率更高,同时提升检测速度。我们对TENS干预睡眠研究作了初步探索,虽然我们尽可能控制无关的实验变量,但是因为实验条件的限制,主试人为因素,睡眠环境,脑电帽子对被试睡眠的干扰,被试量较少,我们无法对TENS干预睡眠做更精细的研究,相信随着科技手段的不断进步,未来或许会有更多TENS对睡眠干预的研究,对TENS干预睡眠的机制做更科学的解释。