A 為什麼要記錄新生兒腦波
被收治於新生兒加護病房（neonatal intensivecare unit, NICU）的新生兒，可能因各種疾病或病理狀態而導致中樞神經系統受到損害。早產兒或經歷新生兒缺氧的嬰兒，常常會面臨包括缺氧缺血性腦病變（Hypoxic-Ischemic Encephalopathy, HIE）在內的健康問題，這是一種由於分娩過程中缺氧或血流不足導致腦部損傷的狀態。這些問題可能對他們的未來發展造成深遠的影響。然而，負責照護新生兒的醫師和護理師並不總是能輕易判斷新生兒中樞神經的狀態。這主要是因為新生兒時期的腦功能尚處於生理性未成熟的階段，中樞神經的功能遠不如兒童或成人那樣完善。在兒童或成人中，腦部損傷通常會直接導致明顯的神經症狀，例如癱瘓或運動障礙，這些症狀反映了中樞神經與周邊神經之間的傳導路徑是否受損，因此更容易被察覺。但新生兒的神經系統尚未完全發育，許多損傷可能表現不明顯，也因此增加了診斷的困難。
然而，在新生兒中，即使存在可能導致未來長期臥床的腦部損傷，在新生兒期仍可能表現為手腳活動正常。以早產兒中典型的缺氧缺血性腦損傷之一：腦室周圍白質軟化症（periventricular leukomalacia, PVL）為例，即使是嚴重到無法維持正常姿勢的PVL，在新生兒加護病房（NICU）追蹤期間，透過觀察自發性運動或神經學檢查，仍難以發現異常。然而，患有PVL 的嬰兒在出院後，隨著時間推移，可能會逐漸顯現出軀幹低張力或四肢僵硬等異常，並最終被診斷出存在的大腦病變。這是因為在新生兒時期，四肢的運動主要由腦幹等較基礎的神經控制，而由大腦起源的精細隨意運動功能則極為有限。因此，即使大腦受損並喪失功能，只要腦幹等基礎神經功能仍然完好，新生兒在此階段仍能正常地活動手腳。由此可見，即使新生兒的中樞神經系統存在重大損傷，表面上也可能完全看不出任何異常。
到目前為止，對兒童神經科醫師而言，新生兒時期的中樞神經系統仍充滿未知，猶如一個巨大的謎團。讀者中可能有人認為，僅靠神經影像〔超音波、電腦斷層掃描（ComputedTomography, CT）、磁振造影（MagneticResonance Imaging, MRI）〕就足以詳細評估腦部病變。影像診斷確實對於評估新生兒的中樞神經系統非常有用，但通常來說，在周產期腦部損傷中，從受傷到出現影像上的異常，其之間存在時間差。磁振造影（MRI），特別是擴散加權影像（Diffusion-WeightedImaging, DWI），對於早期檢測病變非常有幫助，但在此時期，新生兒可能需要呼吸上的支持，或存在生命徵象的不穩定，因此能夠在適當的時機進行影像檢查實際上仍面臨很高的挑戰。基於這些原因，不得不說，目前通過影像檢查即時評估病理變化仍然存在其局限性。
相較之下，腦波能夠忠實且即時地反映兒童的大腦功能，是一種敏銳且優秀的檢查方法。背景腦波活動可以作為胎兒期以來大腦成熟度的總體評估，若發生急性腦病變，甚至可以推測其程度與形式。對於需要安裝許多電極或操作看似複雜的腦波儀器，可能會讓部分讀者感到困難。然而，進行腦波檢查本身幾乎不會對患者造成負擔，即使是狀態不穩定的病人也能接受。此外，隨著腦波儀器的數位化，設備變得更加輕便，即使在新生兒加護病房擁擠的空間內，也能在不影響醫療作業的情況下順利進行。同時，一旦熟悉操作流程，甚至可以在記錄過程中即時進行預後評估。在某些極端情況下，只需在住院的第一天進行約10 分鐘的腦波記錄，就能立即預測病人的發展預後。
在臨床中，甚至也會遇到以下的狀況：新生兒加護病房的醫師和護理師尚未察覺時，早產兒已經成為無法行走的重度障礙兒；遺憾的是，導致新生兒腦病變的真正原因是否僅僅為低氧缺血，目前仍無明確答案；此外，因各種原因導致的子宮內生長遲滯的新生兒，其發展預後也難以預測。因此，腦波檢查所提供的資訊，對於理解新生兒的神經學狀況具有極高的科學價值，甚至遠超過我們的想像。若希望更全面地掌握新生兒的神經學預後，可以說，進行腦波檢查是不可或缺的一步。
為什麼新生兒腦波檢查至今尚未普及呢？
腦波判讀方法尚未普及，可能是新生兒腦波至今未能廣泛應用的主要原因之一。本書的撰寫正是為了改變這種令人遺憾的局面，為有志於探索新生兒腦波領域的讀者開啟探索的大門。
當家屬面對自己的孩子被收治於新生兒加護病房時，最關心的往往是孩子未來的發展情況。然而，目前幾乎沒有其他方法能比腦波更準確地預測未來的發展。腦波檢查能針對各種腦功能異常狀態，包括腦結構形成的異常，提供客觀且普遍適用的資訊。因此，無論導致腦病變的原因為何，或是孩子當下的狀態如何，腦波評估都能作為一種值得信賴的方法，準確推測腦部受損的程度與類型，進而預測新生兒的未來發展。
若要提升新生兒醫療品質，並以實現「健康存活」（intact survival）為目標，首先需要評估新生兒的中樞神經系統狀態，準確診斷可能引發疾病的事件，找出其原因並加以預防。為達成這一目標，新生兒腦波檢查無疑是一種能提供關鍵且有價值資訊的優秀檢查工具。然而，現實情況是，在新生兒加護病房內進行腦波記錄或解讀新生兒腦波時，存在一些障礙。這些障礙包括：① 在新生兒加護病房內，由於裝設了各種電子設備，腦波記錄時容易受到外界機器及人為的干擾（artifact）② 記錄的對象是脆弱且嬌小的新生兒，這一特殊群體可能導致檢查技師較難完成檢查。
然而，正因為是在這樣的環境中努力記錄下的腦波，其所提供的資訊對後續的臨床照護以及相關檢查與治療介入具有深遠的影響。為了讓腦波檢查在新生兒加護病房內穩穩扎根，必須設法提升判讀的準確性，提供可靠的資訊。
新生兒腦波乍看之下可能讓人感到難以理解且無從下手。然而，根據我們的經驗，新生兒腦波絕非難以理解或掌握。本書旨在以多種角度對新生兒腦波進行解說。我們衷心期望，本書的內容能幫助提升新生兒腦波的判讀能力，使腦波檢查能在新生兒加護病房中扎根，成為常規性的檢查，並為所有新生兒加護病房住院新生兒的健康存活（intact survival）作出貢獻。
（奥村彰久．早川文雄）
使用多導極睡眠圖紀錄腦波的同時進行新生兒的觀察，發現除了腦波之外，各種生理現象也會有週期性的變化。而且，這些現象會隨著成長逐漸改變。剛開始做這樣的記錄時，真的覺得很震撼。
一般來說，除了腦波之外，還會同時監測呼吸、心電圖、眼球運動和肌電圖等，但在矯正年齡24 到26 週的早產兒中，這些指標通常不會呈現出週期性，各項指標之間的相關性也較差。但隨著矯正年齡的增加，這些指標的一致性會逐漸提升，各項指標與腦波之間的相關性也會越來越好。
雖然在動睡眠中呼吸是不規則的，但觀察10 秒內的呼吸次數時，越不成熟的嬰兒，其變動性越大。隨著矯正年齡的增加，這種變動性會逐漸減少，到了矯齡40 週左右時，動態睡眠與靜態睡眠之間的差異就消失了。然而，單次呼吸間隔的變動性在動態睡眠中仍然比較大。
心跳在靜態睡眠時是規律的，而在動態睡眠時則不規律。但對於矯正年齡在30 週以下的新生兒來說，心跳非常規律，變動性極小，且不會因為睡眠狀態而改變，即使有肢體活動也幾乎不會有變化。在這個發育階段，心跳幾乎不受上位中樞的調控影響。
在各項指標中，最容易觀察到的是體動，而越未成熟的嬰兒體動越多，且常出現無法控制的大幅度衝動性動作。我們利用表面肌電圖對體動進行了客觀評估。動態睡眠中具有特徵性的體動包括：四肢非同步的全身運動（GM）、局限於身體某部分的短暫運動（LPM）、以及節律性的陣攣性運動（CM）；靜態睡眠中具有特徵性的體動則包括：四肢同步的短暫運動（GPM）或類似驚嚇的動作（St）。GM、LPM 和 GPM 在矯正年齡30 至40 週之間會減少，但LPM 在此期間並未減少，而是於矯齡40 週以後才開始減少。在矯齡32 週以下，體動與睡眠狀態的相關性較差，GM 在靜態睡眠中也會出現，而GPM 在動態睡眠中也經常出現。隨著矯正年齡的增加，兩者的相關性會逐漸增強，到了矯齡40 週時，相關性變得非常顯著。在無腦症的新生兒中，GPM增加而LPM 減少，因此推測前者起源於皮質下，而後者的表現則與皮質的功能有關。
（ 渡邊一功）
在新生兒時期，REM 睡眠佔總睡眠時間的比率為50%，但隨著年齡增長，REM睡眠的總佔比會逐漸減少，以成人期而言約為20%，老年人則約為15%。因此，通常認為越不成熟的個體，REM 睡眠越多，但情況並不如此簡單。一般來說，睡眠時期可利用腦波、快速眼球運動、體動、呼吸、下頷肌電圖中的幾項來判定，但日常的判讀多用眼球運動、體動、呼吸三項。然而，越不成熟的個體，這些項目之間的相關性越差，並且會出現許多不屬於任何狀態的不定睡眠。以矯正年齡30週時來說，不定睡眠的佔比約70%。相比之下，動睡眠和靜睡眠各約佔15%。之後，動睡眠時期會逐漸增加直至35 ～ 36 週，然後減少，到矯正年齡40週時約為50%。靜睡眠則是在矯正年齡36 週後開始增加，直至矯齡40 週時約為35%。不定睡眠在此時期則逐漸減少，至矯正年齡40週時約為15%。
從睡眠的連續性來看，矯正年齡30 週以下沒有明確的睡眠周期，但矯正年齡32 週左右會出現比較明確的動、靜睡眠周期。然而，這些之間仍有不定睡眠插入，狀態穩定性差。矯正年齡36 週後，動、靜睡眠的雙相周期開始比較穩定地出現，矯正年齡40 週時，穩定的睡眠周期已建立。
在新生兒中，從清醒狀態進入睡眠後首先會進入動睡眠，這稱為入眠時REM。成熟新生兒的腦波會顯示混合波。接著經過不定睡眠進入靜睡眠，腦波先顯示高振幅慢波，然後是交替波，並在結束後進入動睡眠，腦波顯示低振幅不規則波，這相當於成熟個體的REM 睡眠。
傳統上，新生兒的睡眠周期被認為是40～50 分鐘，這是因為考慮了入眠時REM 的結果。但若是將一個睡眠周期定義為從一段交替波（TA）或不連續波（TD）結束，到下一段同類型腦波結束為止―則可發現，在矯齡32 ～ 43 週之間，此週期長度並無明顯變化，約為90 分（ 平均87.2 ± 21.5 分）。這與成人REM-NREM週期約90 分幾乎一致。生物的「休息- 活動週期」自極早期便已呈現固定節律，能在如此早期便保持一定性，是非常有趣又耐人尋味的事。
（ 渡邊一功）
為了定量評估腦波的變化，我們改良並使用了Parmelee 等人所設計的腦波編碼系統。編碼中前兩位數字代表約略的矯正年齡，最後一位數字則代表腦波型態。在成熟新生兒中可見的腦波型態，包括含有律動性theta 波的低振幅不規則波、混合波、高振幅慢波，以及交替波，分別對應為402、403、405、407。361、401 其振幅較362、402 更低，且不含律動性theta 波，多見於清醒時或體動時。在早產兒中，282、322、362 以及283、323、363 為連續性腦波，其中「3」較「2」包含更多高振幅慢波；287、327、367 則對應於不連續波。矯齡30 週以下時，動睡眠、不定睡眠與靜睡眠之間的腦波型態幾乎沒有差異，但在靜睡眠中較常出現「7」。自矯齡32 週以後，「2」、「3」主要出現在動睡眠，而「7」幾乎僅見於靜睡眠；在不定睡眠中，則可同時見到「3」與「7」。
在矯齡40 週時，動睡眠主要對應402、403，靜睡眠則對應405、407，但仍可見少量402、403；不定睡眠中則以403 為主，並可少量出現所有型態。在此情況下，若在判定睡眠期時採用較長的smoothing time，則睡眠週期與腦波型態變化之間的相關性會更加明確。於矯齡40 週時，靜睡眠之前的動睡眠以403為主，而靜睡眠之後的動睡眠則以402 為主。矯齡32 週與36 週時，雖未如此明顯，但在動睡眠前半段較常見322、362，而在接近靜睡眠之前的動睡眠後半段，則較多見323、363。另一方面，在矯齡約40 週時，靜睡眠前半段以405 為主，後半段則以407 為主。
睡眠期趨於穩定的矯齡36 週以後，靜睡眠的持續時間約為20 分鐘。若以前後各10 分鐘的動睡眠夾住此段靜睡眠，總計記錄約40分鐘，對臨床目的而言已屬充分。入睡後腦波型態的推移順序為：403 → 405 → 407 →402 → 403 → 405 → 407。
最後，關於為何存在「2」、「3」、「5」、「7」，卻沒有「4」、「6」的疑問，其實Parmelee等人原先使用的是523、525、526、528、529，以及743、744、745、746、748、749，並預留「4」、「6」、「8」、「9」作為新生兒期之後才會出現的型態編碼。其後，如本書所示，我們的研究團隊又新增了26、30、34、38、42、44 等型態。
（ 渡邊一功）
A 新生兒的腦波型態睡眠階段與腦電圖模式
在新生兒的臨床操作中，腦波通常是在睡眠時進行的。解讀新生兒腦電圖時，重要的是要識別兩個睡眠階段：動睡眠（AS）和靜睡眠（QS），如表Ⅱ 1 所示。AS 被認為與兒童和成人的快速眼動（REM）睡眠相對應，而QS 則相當於非快速眼動（非REM）睡眠。
事實上，有些睡眠階段不符合AS 和QS 的概念，這些被稱為不定睡眠（IS）。IS 的比例隨著矯正年齡的增加而減少。腦波必須在AS 和QS 睡眠期間都錄製，才能被視為具有診斷價值。尤其重要的是在自然睡眠中捕捉到QS。新生兒腦電圖模式的基礎是矯齡40 週的圖（ 圖Ⅱ 1）。睡眠通常以403 開始，402 通常在靜睡眠（407）後出現。在動睡眠中，可以觀察到402 和403 的基線。402 是指單獨的半節律低振幅波形，而403 則是指高振幅慢波。當高振幅慢波增加並持續出現時，就稱為405，這表示患者已進入靜睡眠。在405 階段，所有導程皆可見連續的腦波活動，而基線在這時期則變得難以追蹤。隨著靜睡眠進一步加深，嬰兒會出現startle（ 驚嚇樣的瞬間抽動），同時下頦肌電（EMG）增高，腦波也會從405 逐漸過渡到407。
腦波模式的變化反映了大腦的成熟
大腦功能的成熟在幼兒時期發展較快，而隨著年齡增長會逐漸減緩。腦波背景活動的變化也反映出這一點。在成人階段，腦波的背景活動（background activity）年齡差異不太明顯。然而，在學齡兒童中，這些變化大約每三年可以觀察到一次；在嬰兒中，則每一年都可以看到不同；而在新生兒期，這些變化則可以每三個月就區分出來。（ 圖Ⅱ2）。
被收治於新生兒加護病房（neonatal intensivecare unit, NICU）的新生兒，可能因各種疾病或病理狀態而導致中樞神經系統受到損害。早產兒或經歷新生兒缺氧的嬰兒，常常會面臨包括缺氧缺血性腦病變（Hypoxic-Ischemic Encephalopathy, HIE）在內的健康問題，這是一種由於分娩過程中缺氧或血流不足導致腦部損傷的狀態。這些問題可能對他們的未來發展造成深遠的影響。然而，負責照護新生兒的醫師和護理師並不總是能輕易判斷新生兒中樞神經的狀態。這主要是因為新生兒時期的腦功能尚處於生理性未成熟的階段，中樞神經的功能遠不如兒童或成人那樣完善。在兒童或成人中，腦部損傷通常會直接導致明顯的神經症狀，例如癱瘓或運動障礙，這些症狀反映了中樞神經與周邊神經之間的傳導路徑是否受損，因此更容易被察覺。但新生兒的神經系統尚未完全發育，許多損傷可能表現不明顯，也因此增加了診斷的困難。
然而，在新生兒中，即使存在可能導致未來長期臥床的腦部損傷，在新生兒期仍可能表現為手腳活動正常。以早產兒中典型的缺氧缺血性腦損傷之一：腦室周圍白質軟化症（periventricular leukomalacia, PVL）為例，即使是嚴重到無法維持正常姿勢的PVL，在新生兒加護病房（NICU）追蹤期間，透過觀察自發性運動或神經學檢查，仍難以發現異常。然而，患有PVL 的嬰兒在出院後，隨著時間推移，可能會逐漸顯現出軀幹低張力或四肢僵硬等異常，並最終被診斷出存在的大腦病變。這是因為在新生兒時期，四肢的運動主要由腦幹等較基礎的神經控制，而由大腦起源的精細隨意運動功能則極為有限。因此，即使大腦受損並喪失功能，只要腦幹等基礎神經功能仍然完好，新生兒在此階段仍能正常地活動手腳。由此可見，即使新生兒的中樞神經系統存在重大損傷，表面上也可能完全看不出任何異常。
到目前為止，對兒童神經科醫師而言，新生兒時期的中樞神經系統仍充滿未知，猶如一個巨大的謎團。讀者中可能有人認為，僅靠神經影像〔超音波、電腦斷層掃描（ComputedTomography, CT）、磁振造影（MagneticResonance Imaging, MRI）〕就足以詳細評估腦部病變。影像診斷確實對於評估新生兒的中樞神經系統非常有用，但通常來說，在周產期腦部損傷中，從受傷到出現影像上的異常，其之間存在時間差。磁振造影（MRI），特別是擴散加權影像（Diffusion-WeightedImaging, DWI），對於早期檢測病變非常有幫助，但在此時期，新生兒可能需要呼吸上的支持，或存在生命徵象的不穩定，因此能夠在適當的時機進行影像檢查實際上仍面臨很高的挑戰。基於這些原因，不得不說，目前通過影像檢查即時評估病理變化仍然存在其局限性。
相較之下，腦波能夠忠實且即時地反映兒童的大腦功能，是一種敏銳且優秀的檢查方法。背景腦波活動可以作為胎兒期以來大腦成熟度的總體評估，若發生急性腦病變，甚至可以推測其程度與形式。對於需要安裝許多電極或操作看似複雜的腦波儀器，可能會讓部分讀者感到困難。然而，進行腦波檢查本身幾乎不會對患者造成負擔，即使是狀態不穩定的病人也能接受。此外，隨著腦波儀器的數位化，設備變得更加輕便，即使在新生兒加護病房擁擠的空間內，也能在不影響醫療作業的情況下順利進行。同時，一旦熟悉操作流程，甚至可以在記錄過程中即時進行預後評估。在某些極端情況下，只需在住院的第一天進行約10 分鐘的腦波記錄，就能立即預測病人的發展預後。
在臨床中，甚至也會遇到以下的狀況：新生兒加護病房的醫師和護理師尚未察覺時，早產兒已經成為無法行走的重度障礙兒；遺憾的是，導致新生兒腦病變的真正原因是否僅僅為低氧缺血，目前仍無明確答案；此外，因各種原因導致的子宮內生長遲滯的新生兒，其發展預後也難以預測。因此，腦波檢查所提供的資訊，對於理解新生兒的神經學狀況具有極高的科學價值，甚至遠超過我們的想像。若希望更全面地掌握新生兒的神經學預後，可以說，進行腦波檢查是不可或缺的一步。
為什麼新生兒腦波檢查至今尚未普及呢？
腦波判讀方法尚未普及，可能是新生兒腦波至今未能廣泛應用的主要原因之一。本書的撰寫正是為了改變這種令人遺憾的局面，為有志於探索新生兒腦波領域的讀者開啟探索的大門。
當家屬面對自己的孩子被收治於新生兒加護病房時，最關心的往往是孩子未來的發展情況。然而，目前幾乎沒有其他方法能比腦波更準確地預測未來的發展。腦波檢查能針對各種腦功能異常狀態，包括腦結構形成的異常，提供客觀且普遍適用的資訊。因此，無論導致腦病變的原因為何，或是孩子當下的狀態如何，腦波評估都能作為一種值得信賴的方法，準確推測腦部受損的程度與類型，進而預測新生兒的未來發展。
若要提升新生兒醫療品質，並以實現「健康存活」（intact survival）為目標，首先需要評估新生兒的中樞神經系統狀態，準確診斷可能引發疾病的事件，找出其原因並加以預防。為達成這一目標，新生兒腦波檢查無疑是一種能提供關鍵且有價值資訊的優秀檢查工具。然而，現實情況是，在新生兒加護病房內進行腦波記錄或解讀新生兒腦波時，存在一些障礙。這些障礙包括：① 在新生兒加護病房內，由於裝設了各種電子設備，腦波記錄時容易受到外界機器及人為的干擾（artifact）② 記錄的對象是脆弱且嬌小的新生兒，這一特殊群體可能導致檢查技師較難完成檢查。
然而，正因為是在這樣的環境中努力記錄下的腦波，其所提供的資訊對後續的臨床照護以及相關檢查與治療介入具有深遠的影響。為了讓腦波檢查在新生兒加護病房內穩穩扎根，必須設法提升判讀的準確性，提供可靠的資訊。
新生兒腦波乍看之下可能讓人感到難以理解且無從下手。然而，根據我們的經驗，新生兒腦波絕非難以理解或掌握。本書旨在以多種角度對新生兒腦波進行解說。我們衷心期望，本書的內容能幫助提升新生兒腦波的判讀能力，使腦波檢查能在新生兒加護病房中扎根，成為常規性的檢查，並為所有新生兒加護病房住院新生兒的健康存活（intact survival）作出貢獻。
（奥村彰久．早川文雄）
使用多導極睡眠圖紀錄腦波的同時進行新生兒的觀察，發現除了腦波之外，各種生理現象也會有週期性的變化。而且，這些現象會隨著成長逐漸改變。剛開始做這樣的記錄時，真的覺得很震撼。
一般來說，除了腦波之外，還會同時監測呼吸、心電圖、眼球運動和肌電圖等，但在矯正年齡24 到26 週的早產兒中，這些指標通常不會呈現出週期性，各項指標之間的相關性也較差。但隨著矯正年齡的增加，這些指標的一致性會逐漸提升，各項指標與腦波之間的相關性也會越來越好。
雖然在動睡眠中呼吸是不規則的，但觀察10 秒內的呼吸次數時，越不成熟的嬰兒，其變動性越大。隨著矯正年齡的增加，這種變動性會逐漸減少，到了矯齡40 週左右時，動態睡眠與靜態睡眠之間的差異就消失了。然而，單次呼吸間隔的變動性在動態睡眠中仍然比較大。
心跳在靜態睡眠時是規律的，而在動態睡眠時則不規律。但對於矯正年齡在30 週以下的新生兒來說，心跳非常規律，變動性極小，且不會因為睡眠狀態而改變，即使有肢體活動也幾乎不會有變化。在這個發育階段，心跳幾乎不受上位中樞的調控影響。
在各項指標中，最容易觀察到的是體動，而越未成熟的嬰兒體動越多，且常出現無法控制的大幅度衝動性動作。我們利用表面肌電圖對體動進行了客觀評估。動態睡眠中具有特徵性的體動包括：四肢非同步的全身運動（GM）、局限於身體某部分的短暫運動（LPM）、以及節律性的陣攣性運動（CM）；靜態睡眠中具有特徵性的體動則包括：四肢同步的短暫運動（GPM）或類似驚嚇的動作（St）。GM、LPM 和 GPM 在矯正年齡30 至40 週之間會減少，但LPM 在此期間並未減少，而是於矯齡40 週以後才開始減少。在矯齡32 週以下，體動與睡眠狀態的相關性較差，GM 在靜態睡眠中也會出現，而GPM 在動態睡眠中也經常出現。隨著矯正年齡的增加，兩者的相關性會逐漸增強，到了矯齡40 週時，相關性變得非常顯著。在無腦症的新生兒中，GPM增加而LPM 減少，因此推測前者起源於皮質下，而後者的表現則與皮質的功能有關。
（ 渡邊一功）
在新生兒時期，REM 睡眠佔總睡眠時間的比率為50%，但隨著年齡增長，REM睡眠的總佔比會逐漸減少，以成人期而言約為20%，老年人則約為15%。因此，通常認為越不成熟的個體，REM 睡眠越多，但情況並不如此簡單。一般來說，睡眠時期可利用腦波、快速眼球運動、體動、呼吸、下頷肌電圖中的幾項來判定，但日常的判讀多用眼球運動、體動、呼吸三項。然而，越不成熟的個體，這些項目之間的相關性越差，並且會出現許多不屬於任何狀態的不定睡眠。以矯正年齡30週時來說，不定睡眠的佔比約70%。相比之下，動睡眠和靜睡眠各約佔15%。之後，動睡眠時期會逐漸增加直至35 ～ 36 週，然後減少，到矯正年齡40週時約為50%。靜睡眠則是在矯正年齡36 週後開始增加，直至矯齡40 週時約為35%。不定睡眠在此時期則逐漸減少，至矯正年齡40週時約為15%。
從睡眠的連續性來看，矯正年齡30 週以下沒有明確的睡眠周期，但矯正年齡32 週左右會出現比較明確的動、靜睡眠周期。然而，這些之間仍有不定睡眠插入，狀態穩定性差。矯正年齡36 週後，動、靜睡眠的雙相周期開始比較穩定地出現，矯正年齡40 週時，穩定的睡眠周期已建立。
在新生兒中，從清醒狀態進入睡眠後首先會進入動睡眠，這稱為入眠時REM。成熟新生兒的腦波會顯示混合波。接著經過不定睡眠進入靜睡眠，腦波先顯示高振幅慢波，然後是交替波，並在結束後進入動睡眠，腦波顯示低振幅不規則波，這相當於成熟個體的REM 睡眠。
傳統上，新生兒的睡眠周期被認為是40～50 分鐘，這是因為考慮了入眠時REM 的結果。但若是將一個睡眠周期定義為從一段交替波（TA）或不連續波（TD）結束，到下一段同類型腦波結束為止―則可發現，在矯齡32 ～ 43 週之間，此週期長度並無明顯變化，約為90 分（ 平均87.2 ± 21.5 分）。這與成人REM-NREM週期約90 分幾乎一致。生物的「休息- 活動週期」自極早期便已呈現固定節律，能在如此早期便保持一定性，是非常有趣又耐人尋味的事。
（ 渡邊一功）
為了定量評估腦波的變化，我們改良並使用了Parmelee 等人所設計的腦波編碼系統。編碼中前兩位數字代表約略的矯正年齡，最後一位數字則代表腦波型態。在成熟新生兒中可見的腦波型態，包括含有律動性theta 波的低振幅不規則波、混合波、高振幅慢波，以及交替波，分別對應為402、403、405、407。361、401 其振幅較362、402 更低，且不含律動性theta 波，多見於清醒時或體動時。在早產兒中，282、322、362 以及283、323、363 為連續性腦波，其中「3」較「2」包含更多高振幅慢波；287、327、367 則對應於不連續波。矯齡30 週以下時，動睡眠、不定睡眠與靜睡眠之間的腦波型態幾乎沒有差異，但在靜睡眠中較常出現「7」。自矯齡32 週以後，「2」、「3」主要出現在動睡眠，而「7」幾乎僅見於靜睡眠；在不定睡眠中，則可同時見到「3」與「7」。
在矯齡40 週時，動睡眠主要對應402、403，靜睡眠則對應405、407，但仍可見少量402、403；不定睡眠中則以403 為主，並可少量出現所有型態。在此情況下，若在判定睡眠期時採用較長的smoothing time，則睡眠週期與腦波型態變化之間的相關性會更加明確。於矯齡40 週時，靜睡眠之前的動睡眠以403為主，而靜睡眠之後的動睡眠則以402 為主。矯齡32 週與36 週時，雖未如此明顯，但在動睡眠前半段較常見322、362，而在接近靜睡眠之前的動睡眠後半段，則較多見323、363。另一方面，在矯齡約40 週時，靜睡眠前半段以405 為主，後半段則以407 為主。
睡眠期趨於穩定的矯齡36 週以後，靜睡眠的持續時間約為20 分鐘。若以前後各10 分鐘的動睡眠夾住此段靜睡眠，總計記錄約40分鐘，對臨床目的而言已屬充分。入睡後腦波型態的推移順序為：403 → 405 → 407 →402 → 403 → 405 → 407。
最後，關於為何存在「2」、「3」、「5」、「7」，卻沒有「4」、「6」的疑問，其實Parmelee等人原先使用的是523、525、526、528、529，以及743、744、745、746、748、749，並預留「4」、「6」、「8」、「9」作為新生兒期之後才會出現的型態編碼。其後，如本書所示，我們的研究團隊又新增了26、30、34、38、42、44 等型態。
（ 渡邊一功）
A 新生兒的腦波型態睡眠階段與腦電圖模式
在新生兒的臨床操作中，腦波通常是在睡眠時進行的。解讀新生兒腦電圖時，重要的是要識別兩個睡眠階段：動睡眠（AS）和靜睡眠（QS），如表Ⅱ 1 所示。AS 被認為與兒童和成人的快速眼動（REM）睡眠相對應，而QS 則相當於非快速眼動（非REM）睡眠。
事實上，有些睡眠階段不符合AS 和QS 的概念，這些被稱為不定睡眠（IS）。IS 的比例隨著矯正年齡的增加而減少。腦波必須在AS 和QS 睡眠期間都錄製，才能被視為具有診斷價值。尤其重要的是在自然睡眠中捕捉到QS。新生兒腦電圖模式的基礎是矯齡40 週的圖（ 圖Ⅱ 1）。睡眠通常以403 開始，402 通常在靜睡眠（407）後出現。在動睡眠中，可以觀察到402 和403 的基線。402 是指單獨的半節律低振幅波形，而403 則是指高振幅慢波。當高振幅慢波增加並持續出現時，就稱為405，這表示患者已進入靜睡眠。在405 階段，所有導程皆可見連續的腦波活動，而基線在這時期則變得難以追蹤。隨著靜睡眠進一步加深，嬰兒會出現startle（ 驚嚇樣的瞬間抽動），同時下頦肌電（EMG）增高，腦波也會從405 逐漸過渡到407。
腦波模式的變化反映了大腦的成熟
大腦功能的成熟在幼兒時期發展較快，而隨著年齡增長會逐漸減緩。腦波背景活動的變化也反映出這一點。在成人階段，腦波的背景活動（background activity）年齡差異不太明顯。然而，在學齡兒童中，這些變化大約每三年可以觀察到一次；在嬰兒中，則每一年都可以看到不同；而在新生兒期，這些變化則可以每三個月就區分出來。（ 圖Ⅱ2）。
