Onda delta é uma onda cerebral de alta amplitude com uma frequência de oscilação entre 0,5 e 4 hertz. Ondas deltas, como outras ondas cerebrais, são registradas através de eletroencefalografia. Walker, Peter (1999). Chambers dictionary of science and technology. Edinburgh: Chambers. p. 312. São, usualmente, associadas ao terceiro estágio profundo do sono sem movimento rápido dos olhos, também conhecido como "sono de onda lenta". Ajudam a caracterizar o estágio do sono. História As ondas deltas foram descritas pela primeira vez na década de 1930 por William Grey Walter, que aperfeiçoou a máquina de eletroencefalografia de Hans Berger para detectar ondas alfas e deltas. As ondas deltas podem ser quantificadas usando eletroencefalografia quantitativa através de ferramentas como EEGLAB ou Neurophysiological Biomarker Toolbox.NBT. Disponível em https://www.nbtwiki.net/. Acesso em 30 de dezembro de 2017. Classificação As ondas deltas, como todas as outras ondas cerebrais, podem ser detectadas através de eletroencefalografia. As ondas deltas foram, originalmente, definidas como possuindo uma frequência entre um e quatro hertz, embora classificações mais recentes definam os limites como 0,5 e dois hertz. São as ondas cerebrais clássicas mais lentas e de maior amplitude, embora estudos recentes tenham descrito ondas mais lentas (com frequência menor que 0,1 hertz). As ondas deltas começam a aparecer no terceiro estágio do sono e, no quarto estágio, praticamente toda a atividade cerebral é composta por ondas deltas. O terceiro estágio é definido como possuindo menos de cinquenta por cento de atividade de onda delta, enquanto o quarto estágio é definido como possuindo mais de cinquenta por cento de atividade de onda delta. Esses estágios foram, recentemente, combinados, e são, atualmente, coletivamente conhecidos como estágio N3 de sono de onda lenta."Glossary. A resource from the Division of Sleep Medicine at Harvard Medical School, Produced in partnership with WGBH Educational Foundation". Harvard University. 2008. Retrieved 2009-03-11. "The 1968 categorization of the combined Sleep Stages 3 – 4 was reclassified in 2007 as Stage N3." Durante o estágio N3 de sono de onda lenta, as ondas deltas correspondem a vinte por cento ou mais da eletroencefalografia.Iber C, Ancoli-Israel S, Chesson A, and Quan SF for the American Academy of Sleep Medicine. The AASM Manual for the Scoring of Sleep and Associated Events: Rules, Terminology and Technical Specifications, 1st ed.: Westchester, Illinois: American Academy of Sleep Medicine, 2007. As ondas deltas ocorrem em todos os mamíferos e, potencialmente, em todos os animais.
As ondas deltas estão associadas a outro fenômeno eletroencefalográfico, o complexo-K. O complexo-K antecede as ondas deltas no sono de onda lenta.De Gennaro, L., Ferrara, M., & Bertini, M. (2000). The spontaneous K-complex during stage 2 sleep: is it the 'forerunner' of delta waves? [Article]. Neuroscience Letters, 291(1), 41–43.
As ondas deltas também foram classificadas de acordo com a locação da atividade em atividade delta intermitente frontal, temporal e occipital.Brigo F (2011). "Intermittent rhythmic delta activity patterns". Epilepsy & Behavior (Review). 20 (2): 254–6. Neurofisiologia Diferenças sexuais Mulheres possuem maior atividade mental delta, e isso é verdade para a maioria dos mamíferos. A diferença entre os sexos só se torna evidente no início da fase adulta. Os homens apresentam uma maior queda na atividade mental delta em decorrência da idade do que as mulheres.Ehlers, C. L., and D. J. Kupfer. (1997). "Sleep: Do Young Adult Men and Women Age Differently?". J Sleep Res. 6 (3): 211–15. Localização cerebral e bioquímica As ondas deltas podem surgir tanto a partir do tálamo quanto do córtex cerebral. Quando associadas ao tálamo, acredita-se que elas surjam em coordenação com a formação reticular.Gross, Richard E. (1992). Psychology: the science of mind and behaviour. London: Hodder & Stoughton. pp. 112–113.Maquet, P., Degueldre, C., Delfiore, G., Aerts, J., Peters, J. M., Luxen, A., et al. (1997). Functional neuroanatomy of human slow wave sleep. Journal of Neuroscience, 17(8), 2807-2812. No córtex, o núcleo supraquiasmático controla as ondas deltas. Lesões nessa área provocam disrupção na atividade mental delta. As ondas mentais deltas apresentam uma lateralização, com uma dominância do hemisfério direito durante o sono.Mistlberger, R. E., Bergmann, B. M., & Rechtschaffen, A. (1987). RELATIONSHIPS AMONG WAKE EPISODE LENGTHS, CONTIGUOUS SLEEP EPISODE LENGTHS, AND ELECTROENCEPHALOGRAPHIC DELTA WAVES IN RATS WITH SUPRACHIASMATIC NUCLEI LESIONS. [Article]. Sleep, 10(1), 12-24. Ondas deltas são mediadas parcialmente por canais de cálcio do tipo-T.Lee, J., Kim, D., Shin, H. Lack of delta waves and sleep disturbances during non-rapid eye movement sleep in mice lacking a1g-subunit of T-type calcium channels. PNAS;101(52): 18195-18199. Durante o sono de onda delta, os neurônios são globalmente inibidos pelo ácido gama-aminobutírico.Hobson, J., & Pace-Schott, E. (2002). The Cognitive Neuroscience of Sleep: Neuronal Systems, Consciousness and Learning. Nature Reviews Neuroscience, 3(9), 679-693.
A atividade delta estimula a secreção de hormônios como o hormônio liberador de hormônio do crescimento e a prolactina. O hormônio liberador de hormônio do crescimento é liberado a partir do hipotálamo, e estimula a liberação de hormônio do crescimento a partir da hipófise. A secreção de prolactina, que é estreitamente ligada à do hormônio do crescimento, também é regulada pela hipófise. A liberação de hormônio estimulante da tiroide diminui em resposta a sinalização das ondas deltas.Brandenberger, G. (2003). The Ulradien Rhythm of Sleep: Diverse Relations with Pituitary and Adrenal Hormones. Revue Neurologique, 159(11), S5-S10. Desenvolvimento Bebês ocupam grande parte do seu tempo em sono de onda lenta e, portanto, têm maior atividade mental delta. Análise de eletroencefalografia ao acordar de bebês indica que a atividade de onda delta é predominante nessa idade, ainda aparecendo em eletroencefalografias ao acordar de crianças de cinco anos.Taylor, Eric; Rutter, Michael (2002). Child and adolescent psychiatry. Oxford: Blackwell Science. p. 162. A atividade de onda delta durante sono de onda lenta decresce durante a adolescência, com uma queda de 25 por cento entre as idades de onze e catorze anos.Science Daily. Disponível em https://www.sciencedaily.com/releases/2006/12/061207160458.htm. Acesso em 30 de dezembro de 2017. As ondas deltas decrescem com a idade. A maior parte do declínio ocorre por volta dos quarenta anos de idade. Por volta dos 75 anos de idade, o quarto estágio de sono e as ondas deltas podem inexistir completamente.Colrain, I. M., Crowley, K. E., Nicholas, C. L., Afifi, L., Baker, F. C., Padilla, M., et al. (2010). Sleep evoked delta frequency responses show a linear decline in amplitude across the adult lifespan. [Article]. Neurobiology of Aging, 31(5), 874-883. Apesar do decréscimo de ondas deltas durante o sono de onda lenta nos idosos, a atividade temporal de onda delta é frequente nos adultos mais idosos, e aumenta com a idade.Inui, Koji, Eishi Motomura, Hiroyuki Kaige, and Sen Nomura. "Temporal Slow Waves and Cerebrovascular Diseases - Inui - 2008 - Psychiatry and Clinical Neurosciences." Psychiatry and Clinical Neurosciences 55.5 (2001): 525-31. Wiley Online Library. Web. 29 Nov. 2010. Desordens Atividade regional de onda delta não associada a sono sem movimento rápido dos olhos foi descrita pela primeira vez por William Grey Walter, que estudava tumores de hemisférios cerebrais. Interrupções na atividade de onda delta e no sono de onda lenta ocorrem numa vasta gama de desordens. Em alguns casos, pode haver incremento ou diminuição na atividade de onda delta, enquanto, em outros casos, pode haver interrupção na atividade de onda delta, com ocorrência de ondas alfas na eletroencefalografia. Interrupção de ondas deltas pode ser resultado de dano fisiológico, mudanças no metabolismo nutricional, alteração química, ou ser idiopático. Interrupção na atividade delta é vista em adultos em casos de intoxicação, delirium e desordens neurológicas como demência e esquizofrenia.Hales, Robert E.; Yudofsky, Stuart C. (2007). The American Psychiatric Publishing Textbook of Neuropsychiatry and Behavioral Neurosciences, Fifth Edition (American Psychiatric Press Textbook of Neuropsychiatry). American Psychiatric Publishing, Inc. Onda delta irregular temporal de baixa voltagem É comumente detectada em pacientes com isquemia cerebral, particularmente em associação com pequenas lesões isquêmicas. É vista como um primeiro indício de dano cerebrovascular.Inui, Koji, Hozumi Kawamoto, Masahiko Kawakita, Kazuhisa Wako, Hiromichi Nakashima, Masanori Kamihara, and Junichi Nomura. "Temporal Delta Wave and Ischemic Lesions on MRI." Psychiatry and Clinical Neurosciences 48.4 (1994): 891-98. Print. Parassonias São uma categoria de distúrbios do sono, sempre associadas a interrupção do sono de onda lenta. Sonambulismo e fala durante o sono geralmente ocorrem em períodos de alta atividade de onda delta. Sonâmbulos apresentam maior atividade delta hipersincrônica em comparação com o tempo total gasto nos estágios dois, três e quatro de sono relativamente a pessoas saudáveis. A atividade delta hipersincrônica está associada a ondas deltas contínuas e de alta voltagem (superior a 150 microvolts) em eletroencefalografias de sono.Pilon M; Zadra A; Joncas S et al. Hypersynchronous delta waves and somnambulism: brain topography and effect of sleep deprivation. SLEEP 2006;29(1): 77-84. Parassonias em sono sem movimento rápido dos olhos também incluem terror noturno e excitação confusa. Privação de sono Privação total de sono aumenta a atividade de onda delta durante a recuperação de sono,Feinberg, I., T. Baker, R. Leder, and J. D. March. "Response of Delta (0-3 Hz) EEG and Eye Movement Density to a Night with 100 Minutes of Sleep." Sleep 11.5 (1988): 473-87. Print. e também aumenta a atividade delta hipersincrônica.Pilon M; Zadra A; Joncas S et al. Hypersynchronous delta waves and somnambulism: brain topography and effect of sleep deprivation. SLEEP 2006;29(1): 77-84. Mal de Parkinson Distúrbios do sono, assim como demência, são características do mal de Parkinson. Pacientes com essa doença apresentam interrupção na atividade de ondas cerebrais. A droga Rotigotine, desenvolvida para o tratamento da doença, aumenta a atividade delta e o sono de onda lenta. Peptídeo indutor de onda delta injetado na substância negra de ratos aumenta os sintomas de Parkinson.Kryzhanovskii, G. N., A. A. Shandra, L. S. Godlevskii, and I. I. Mikhaleva. "Appearance of Parkinsonian Syndrome after Administration of Delta Sleep-inducing Peptide into the Rat Substantia Nigra." Biull Eksp Biol Med. 109.2 (1990): 119-21. Print. Esquizofrenia