การนอนหลับเป็นส่วนสำคัญของทุกๆ วันสำหรับคนส่วนใหญ่ แต่สิ่งที่เกิดขึ้นเมื่อคุณหลับตามักจะเป็นเรื่องลึกลับ การศึกษาเรื่องการนอนหลับ ไม่ว่าจะเพื่อการวิจัยการนอนหลับหรือเพื่อวินิจฉัยความผิดปกติของการนอนหลับ ให้เปิดหน้าต่างให้เห็นถึงสิ่งที่เกิดขึ้นกับสมองและร่างกายของคุณในขณะที่คุณนอนหลับ การศึกษาเรื่องการนอนหลับสามารถแบ่งการนอนของคุณออกเป็นช่วงๆ โดยแต่ละระยะจะถูกจำแนกตามกิจกรรมของสมองบางประเภท คลื่นเดลต้าเป็นคลื่นสมองที่หลับช้าที่สุด
ขั้นตอนของการนอนหลับ
ในขณะที่คุณนอนหลับ คุณจะก้าวหน้าไปถึงห้าขั้นตอนในรูปแบบวัฏจักร คุณเริ่มต้นในระยะที่หนึ่ง การนอนหลับเบา โดยที่สมองของคุณเคลื่อนจากคลื่นเบต้าและอัลฟาของความตื่นตัวไปสู่คลื่นทีต้าของการนอนหลับ เมื่อคุณย้ายจากขั้นตอนที่หนึ่งไปยังขั้นตอนที่สอง คุณจะยังคงพบกับคลื่นทีต้าที่สลับกับช่วงเวลาของกิจกรรมที่เข้มข้นที่เรียกว่าแกนหมุนการนอนหลับ เมื่อคุณเข้าสู่ช่วงหลับลึกของระยะที่ 3 คลื่นเดลต้าจะเด่นชัดขึ้น และเมื่อคลื่นดังกล่าวเป็นตัวแทนของการทำงานของสมองมากกว่าครึ่ง แสดงว่าคุณอยู่ในระยะที่ 4 ซึ่งเป็นระยะการนอนหลับที่ลึกที่สุด หลังจากระยะที่สี่ คุณจะย้อนกลับไปยังระยะการนอนหลับ จากนั้นเข้าสู่ระยะที่ห้า การเคลื่อนไหวของดวงตาอย่างรวดเร็ว หรือการนอนหลับในความฝัน
การวัดการทำงานของสมองขณะหลับ
กิจกรรมของสมองที่วัดได้ระหว่างการศึกษาเรื่องการนอนหลับจะถูกบันทึกไว้ในเครื่องตรวจคลื่นไฟฟ้าสมอง (electroencephalogram) หรือ EEG ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่ใช้เซ็นเซอร์ที่วางอยู่บนหนังศีรษะเพื่อวัดกิจกรรมทางไฟฟ้าในสมอง กิจกรรมของสมองจะถูกบันทึกเป็นเส้นบนกระดาษหรือหน้าจอคอมพิวเตอร์ที่เลื่อนไปเรื่อย ๆ เส้นจะเลื่อนขึ้นและลงในขณะที่บันทึกแรงกระตุ้นไฟฟ้า และผลลัพธ์คือรูปแบบคลื่นที่สามารถวัดรูปร่าง ความถี่ และแอมพลิจูด หรือความสูงได้ คลื่นสมองแต่ละประเภทอธิบายโดยใช้พารามิเตอร์ทั้งสามนี้
เดลต้า เวฟส์
คลื่นเดลต้าเป็นคลื่นช้าที่เกี่ยวข้องกับการนอนหลับลึก ผู้คนที่ตื่นจากการนอนหลับสนิทไม่สามารถจำความคิดหรือความฝันใดๆ ได้ ดังนั้นจุดประสงค์ของคลื่นเดลต้าจึงค่อนข้างลึกลับ แต่มีการสันนิษฐานว่าคลื่นนี้มีบทบาทในการ "รีเซ็ต" สมอง คลื่นเดลต้ามีความโดดเด่นมากกว่าในทารกและเด็กเล็ก แต่เกิดขึ้นในทุกคนระหว่างการนอนหลับ ความผิดปกติของการนอนหลับบางอย่างเช่นการเดินละเมอและความหวาดกลัวในตอนกลางคืนเกิดขึ้นระหว่างการนอนหลับของคลื่นเดลต้า
ลักษณะของคลื่นเดลต้า
คลื่นเดลต้ามีความถี่น้อยกว่า 4 เฮิรตซ์ หรือ 4 คลื่นต่อวินาที และส่วนใหญ่เกิดขึ้นระหว่าง 0.5 เฮิรตซ์ถึง 3.5 เฮิรตซ์ กล่าวอีกนัยหนึ่งคือ ระยะเวลาของคลื่นเดลต้าแต่ละคลื่นอยู่ระหว่างหนึ่งในสี่ของวินาทีถึงสองวินาที แม้ว่าคลื่นเดลต้าจะช้าที่สุด แต่ก็อาจถือได้ว่าเป็นคลื่นที่ดังที่สุด แอมพลิจูดหรือความสูงของคลื่นเดลต้าคือ 75 ไมโครโวลต์ ซึ่งเป็นกิจกรรมทางไฟฟ้าที่แรงที่สุดที่บันทึกไว้ในคลื่นสมองปกติ