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Articolo metodologico

Misurazione dei meccanismi neurali alla base del consolidamento della memoria dipendente dal sonno durante le sinisine nella prima infanzia

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DOI:

10.3791/60200

2 ottobre 2019

* These authors contributed equally

In questo articolo

Sommario

Questo protocollo descrive i metodi utilizzati per esaminare i meccanismi neurali alla base del consolidamento della memoria dipendente dal sonno durante i sonnellini nella prima infanzia. Include procedure per esaminare l'effetto del sonno sulle prestazioni della memoria comportamentale, nonché l'applicazione e la registrazione sia della polisonnografia che dell'attivigrafia.

Abstract

Il sonno è fondamentale per il funzionamento quotidiano. Una funzione importante del sonno è il consolidamento dei ricordi, un processo che li rende più forti e meno vulnerabili alle interferenze. I meccanismi neurali alla base del beneficio del sonno per la memoria possono essere studiati utilizzando la polisonnografia (PSG). PSG è una combinazione di registrazioni fisiologiche tra cui segnali dal cervello (EEG), occhi (EOG), e muscoli (EMG) che vengono utilizzati per classificare le fasi del sonno. In questo protocollo viene descritto come il PSG può essere utilizzato insieme a valutazioni di memoria comportamentale, attività e report padre per esaminare il consolidamento della memoria dipendente dal sonno. L'obiettivo di questo protocollo è sulla prima infanzia, un periodo di significato come i bambini passano dal sonno bifasico (costituito da un pisolino e sonno durante la notte) al sonno monofasico (solo sonno notturno). Gli effetti del sonno sulle prestazioni della memoria sono misurati utilizzando una valutazione della memoria visuospatiale tra i periodi di sonno e di riposo di veglia. Una combinazione di actigrafia e rapporto genitore viene utilizzata per valutare i ritmi del sonno (cioè, caratterizzando i bambini come napper abituali o non abituali). Infine, il PSG viene utilizzato per caratterizzare gli stadi del sonno e le qualità di tali stadi (come le frequenze e la presenza di mandrini) durante i sonnellini. Il vantaggio di utilizzare PSG è che è l'unico strumento attualmente disponibile per valutare la qualità del sonno e l'architettura del sonno, che punta allo stato del cervello rilevante che supporta il consolidamento della memoria. Le principali limitazioni del PSG sono il tempo necessario per preparare il montaggio di registrazione e che le registrazioni sono in genere prese in su un sonno acquistato. Queste limitazioni possono essere superate coinvolgendo i giovani partecipanti nel distrarre le attività durante l'applicazione e combinando il PSG con l'attività e le misure auto/genitore-segnalazione per caratterizzare i cicli del sonno. Insieme, questa combinazione unica di metodi consente indagini su come i sonnellini sostengono l'apprendimento nei bambini in età prescolare.

Introduzione

Data la prevalenza del sonno nella nostra routine quotidiana, è importante capire la sua funzione. Gli studi con questo obiettivo richiedono una misurazione precisa del sonno. La polisonnografia (PSG) è la misura del sonno standard dell'oro. Il PSG consente una misurazione oggettiva e quantitativa del sonno ad alta risoluzione temporale e può essere utile sia per la ricerca che per scopi clinici. PSG è una combinazione di registrazioni fisiologiche. Come minimo, un montaggio PSG include le seguenti misure: elettroencefalografia (EEG), elettrooculografia (EOG) ed elettromiografia (EMG). Queste misure valutano i potenziali elettrici rispettivamente dal cervello, dagli o....

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Protocollo

Prima di iniziare qualsiasi procedura di ricerca, il consenso scritto dovrebbe essere ottenuto dal genitore e il consenso verbale dovrebbe essere ottenuto dal bambino per tutte le procedure di studio.

NOTA: vedere la figura 2 per una panoramica delle procedure.

figure-protocol-1
Figura 2: Panoramica del protocollo. Ogni quadrato rappresenta un giorno. Fare clic qui per visualizzare una version....

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Risultati

Utilizzando le procedure qui descritte, Kurdziel e colleghi23 hanno esaminato il consolidamento della memoria dipendente dal sonno durante i sonnellini nei bambini in età prescolare. I risultati hanno mostrato la precisione del richiamo dei bambini sul compito della memoria visuospatial dopo un pisolino era migliore della loro precisione di richiamo dopo un periodo simile durante il quale sono rimasti svegli (cioè, che significa un "beneficio di piano", Fig.......

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Discussione

In questo articolo viene descritto come analizzare il consolidamento dipendente dal sonno della memoria dichiarativa durante i sonnellini nella prima infanzia. I metodi includono la valutazione comportamentale della memoria in base alle condizioni di sonaglio e di veglia, l'attivisia e il rapporto padre per valutare i cicli del sonno e il PSG per valutare l'architettura del sonno. Questa combinazione unica è fondamentale per la valutazione della memoria, caratterizzare i cicli del sonno, ed esaminare i meccanismi neurali.......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Ringraziamenti

Gli autori desiderano ringraziare il Neurocognitive Development Lab dell'Università del Maryland, College Park e il Somneuro Lab presso l'Università del Massachusetts, Amherst per l'assistenza di questo progetto. I finanziamenti sono stati forniti da NIH (HD094758) e NSF (BCS 1749280) a TR e RS. I risultati rappresentativi sono stati finanziati da NIH HL111695.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Actiwatch Spectrum Plus Starter KitPhilips Respironics1109516include: dispositivo Actiwatch Spectrum Plus, licenza software Actiware e
software Actiware manuale Philips Respironics 1114828Potrebbero essere disponibili alternative.
Analizzatore cerebraleProdotti cerebraliBV-BP-170-1000Potrebbero essere disponibili alternative.
Dell Latitude 5580 LaptopDellX5580T [210-AKJR]Laptop per l'esecuzione di MatLab, Actiware e RemLogic, nonché per l'archiviazione/caricamento di dati
EC2 crema Grass12643Le possibili alternative includono la pasta Ten20 e la crema Lic2 electride
Embla REMLogic software Natus Medical Inc.21475Potrebbero essere disponibili alternative.
Embletta MPR PG Sys - XR - Stati UnitiNatus Medical Inc.12077Sistema Embletta per registrazioni PSG
Embletta MPR ST + Kit ProxyNatus Medical Inc.12696Attacco a Embletta per registrare i sensori PSG
Soluzione detergente NuprepNatus Medical Inc.12643Potrebbero essere disponibili possibili alternative.
Forniture per il sonno Starter Kit per Embletta MPR ST / ST + ProxyNatus Medical Inc.12643Kit avviato per dormire che include guaze, crema EC2, soluzione detergente NuPrep, tamponi di cotone e altro ancora.

Riferimenti

  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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Ristampe e permessi

Tag

Polisonnografia PSGTest della memoria visuo spazialeDensit dei fusi del sonnoSonnellini nella prima infanziaActigrafiaRapporto dei genitoriProcedura di posizionamento degli elettrodiValutazione della memoria dichiarativaAnalisi dell architettura del sonnoNREM stadio due