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Article de méthode

Mesure des mécanismes neuronaux sous-jacents à la consolidation de la mémoire dépendante du sommeil pendant les naps dans la petite enfance

11K vues

DOI :

10.3791/60200

2 octobre 2019

* These authors contributed equally

Dans cet article

Résumé

Ce protocole décrit les méthodes employées pour examiner les mécanismes neuronaux sous-jacents à la consolidation de mémoire sommeil-dépendante pendant des siestes dans la petite enfance. Il comprend des procédures pour examiner l'effet du sommeil sur les performances de la mémoire comportementale, ainsi que l'application et l'enregistrement de la polysomnographie et l'actigraphie.

Résumé

Le sommeil est essentiel au fonctionnement quotidien. Une fonction importante du sommeil est la consolidation des souvenirs, un processus qui les rend plus forts et moins vulnérables aux interférences. Les mécanismes neuronaux sous-jacents à l'avantage du sommeil pour la mémoire peuvent être étudiés à l'aide de la polysomnographie (PSG). PSG est une combinaison d'enregistrements physiologiques, y compris les signaux du cerveau (EEG), les yeux (EOG), et les muscles (EMG) qui sont utilisés pour classer les stades de sommeil. Dans ce protocole, nous décrivons comment le PSG peut être employé en conjonction avec des évaluations comportementales de mémoire, l'actigraphie, et le parent-rapport pour examiner la consolidation de mémoire sommeil-dépendante. L'accent de ce protocole est sur la petite enfance, une période d'importance que les enfants transition du sommeil biphasique (composé d'une sieste et le sommeil de nuit) au sommeil monophasique (sommeil de nuit seulement). Les effets du sommeil sur les performances de la mémoire sont mesurés à l'aide d'une évaluation de la mémoire visuospatiale à travers les périodes de sommeil et de repos éveillé. Une combinaison d'actigraphie et de rapport parent est utilisée pour évaluer les rythmes du sommeil (c.-à-d. caractériser les enfants comme des nappers habituels ou non habituels). Enfin, le PSG est utilisé pour caractériser les stades de sommeil et les qualités de ces stades (tels que les fréquences et la présence de fuseaux) pendant les siestes. L'avantage de l'utilisation de PSG est qu'il est le seul outil actuellement disponible pour évaluer la qualité du sommeil et l'architecture du sommeil, pointant vers l'état du cerveau pertinent qui soutient la consolidation de la mémoire. Les principales limites du PSG sont le temps qu'il faut pour préparer le montage d'enregistrement et que les enregistrements sont généralement repris sur un sommeil acheté. Ces limitations peuvent être surmontées en engageant les jeunes participants dans des tâches distrayantes pendant l'application et en combinant psg avec actigraphie et les mesures d'auto/rapport de parent pour caractériser des cycles de sommeil. Ensemble, cette combinaison unique de méthodes permet d'enquêter sur la façon dont les siestes soutiennent l'apprentissage chez les enfants d'âge préscolaire.

Introduction

Compte tenu de la prévalence du sommeil dans notre routine quotidienne, il est important de comprendre sa fonction. Les études avec cet objectif exigent une mesure précise du sommeil. La polysomnographie (PSG) est la mesure de l'étalon-or du sommeil. PSG permet une mesure objective et quantitative du sommeil à haute résolution temporelle et peut être utile à la fois pour la recherche et à des fins cliniques. Le PSG est une combinaison d'enregistrements physiologiques. Au minimum, un montage PSG comprend les mesures suivantes : électroencéphalographie (EEG), électrooculographie (EOG) et électromyographie (EMG). Ces mesures évaluent les potentiels électriques du cerveau....

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Protocole

Avant de commencer toute procédure de recherche, le consentement écrit doit être obtenu du parent et le consentement verbal doit être obtenu de l'enfant pour toutes les procédures d'étude.

REMARQUE : Voir la figure 2 pour un aperçu des procédures.

figure-protocol-1
Figure 2 : Aperçu du protocole. Chaque carré représente un jour. Veuillez cliquer ici pour voir une version plus grande de ce chif....

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Résultats

En utilisant les procédures décrites ici, Kurdziel et ses collègues23 ont examiné la consolidation de la mémoire dépendante du sommeil pendant les siestes chez les enfants d'âge préscolaire. Les résultats ont montré que l'exactitude du rappel des enfants sur la tâche de mémoire visuospatiale après une sieste était meilleure que leur exactitude de rappel après une période similaire au cours de laquelle ils sont restés éveillés (c.-à-d. signifiant un « avantage de na.......

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Discussion

Cet article décrit comment étudier la consolidation sommeil-dépendante de la mémoire déclarative pendant des siestes dans la petite enfance. Les méthodes incluent l'évaluation comportementale de la mémoire à travers les conditions de sieste et d'éveil, l'actigraphie et le parent-rapport pour évaluer des cycles de sommeil, et le PSG pour évaluer l'architecture de sommeil. Cette combinaison unique est essentielle pour évaluer la mémoire, caractériser les cycles de sommeil, et examiner les mécanismes neuronaux sous-jacents .......

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Déclarations de divulgation

Les auteurs n'ont rien à révéler.

Remerciements

Les auteurs aimeraient remercier le Laboratoire de développement neurocognitif de l'Université du Maryland, College Park et le Laboratoire Somneuro de l'Université du Massachusetts à Amherst pour leur aide dans ce projet. Le financement a été fourni par les NIH (HD094758) et NSF (BCS 1749280) à TR et RS. Les résultats des représentants ont été financés par les NIH HL111695.

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Kit de démarrage Actiwatch Spectrum PlusPhilips Respironics1109516comprend : l’appareil Actiwatch Spectrum Plus, la licence du logiciel Actiware et le
logiciel Actiware manuel.Philips Respironics  ;1114828Des alternatives peuvent être disponibles.
Brain AnalyzerBrain ProductsBV-BP-170-1000Des alternatives peuvent être disponibles.
Ordinateur portable Dell Latitude 5580DellX5580T [210-AKJR]Ordinateur portable pour l’exécution de MatLab, Actiware et RemLogic ainsi que pour le stockage/le téléchargement de données
EC2 crèmeGrass12643Les alternatives possibles incluent la pâte Ten20 et la crème Lic2 electride
Embla REMLogic logiciel  ;Natus Médical Inc.21475Des alternatives peuvent être disponibles.  ;
Embletta MPR PG Sys - XR - États-UnisNatus Medical Inc.12077Système Embletta pour les enregistrements PSG
Embletta MPR ST + Proxy KitNatus Medical Inc.12696Fixation sur Embletta pour l’enregistrement des capteurs PSG
Solution de nettoyage NuprepNatus Medical Inc.12643D’autres solutions de rechange sont possibles.
Kit de démarrage de fournitures de sommeil pour Embletta MPR ST/ST + ProxyNatus Medical Inc.12643Kit démarré pour le sommeil comprenant du guaze, de la crème EC2, de la solution de nettoyage NuPrep, des cotons-tiges et plus encore.

Références

  1. Sadeh, A., Acebo, C., Seifer, R., Aytur, S., Carskadon, M. A. Activity-based assessment of sleep-wake patterns during the 1st year of life. Infant Behavioral Development. 18 (3), 329-337 (1998).
  2. Sadeh, A., Urbach, D., Lavie, P.

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Réimpressions et autorisations

Mots-clés

Polysomnographie PSGT che de m moire visuospatialeDensit des fuseaux du sommeilSiestes de la petite enfanceActigraphie rapport parentalProc dure de placement des lectrodesvaluation de la m moire d clarativeAnalyse de l architecture du sommeilSommeil NREM stade 2