Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

Het meten van neurale mechanismen onderliggende slaap-afhankelijke geheugen consolidatie tijdens Nap's in de vroege kindertijd

11K weergaven

DOI:

10.3791/60200

2 oktober 2019

* These authors contributed equally

In dit artikel

Samenvatting

Dit protocol beschrijft de methoden die worden gebruikt voor het onderzoeken van neurale mechanismen onderliggende slaap-afhankelijke geheugen consolidatie tijdens nap's in de vroege kindertijd. Het omvat procedures voor het onderzoeken van het effect van slaap op gedragsgeheugen prestaties, evenals de toepassing en opname van zowel polysomnografie als actigrafie.

Samenvatting

Slaap is van cruciaal belang voor de dagelijkse werking. Een belangrijke functie van slaap is de consolidatie van herinneringen, een proces dat ze sterker maakt en minder kwetsbaar voor interferentie. De neurale mechanismen die ten grondslag liggen aan het voordeel van slaap voor geheugen kunnen worden onderzocht met behulp van polysomnografie (PSG). PSG is een combinatie van fysiologische opnames, waaronder signalen van de hersenen (EEG), ogen (EOG) en spieren (EMG) die worden gebruikt om slaap stadia te classificeren. In dit protocol beschrijven we hoe PSG kan worden gebruikt in combinatie met gedragsgeheugenassessments, actigrafie en bovenliggend rapport om slaap-afhankelijke geheugen consolidatie te onderzoeken. De focus van dit protocol ligt op de vroege kindertijd, een periode van betekenis als kinderen overgang van bifasische slaap (bestaande uit een NAP en nachtrust) naar monofasische slaap (alleen 's nachts slapen). De effecten van slaap op de prestaties van het geheugen worden gemeten met behulp van een visuospatiale geheugen beoordeling over perioden van slaap en wakker-rest. Een combinatie van actigrafie en bovenliggend rapport wordt gebruikt om slaap ritmes te beoordelen (d.w.z. het karakteriseren van kinderen als gewone of niet-gewone nappers). Ten slotte wordt PSG gebruikt om de slaap stadia en kwaliteiten van die stadia (zoals frequenties en de aanwezigheid van spindels) tijdens nap's te karakteriseren. Het voordeel van het gebruik van PSG is dat het de enige tool is die momenteel beschikbaar is om de slaapkwaliteit en slaap architectuur te beoordelen, wijzend op de relevante hersentoestand die geheugen consolidatie ondersteunt. De belangrijkste beperkingen van PSG zijn de tijdsduur die het duurt om de opname montage voor te bereiden en dat opnames meestal worden overgenomen van een gekochte slaap. Deze beperkingen kunnen worden overwonnen door jonge deelnemers te betrekken bij afleidende taken tijdens het gebruik en het combineren van PSG met actigrafie en zelf/ouder-rapport maatregelen om slaap cycli te karakteriseren. Samen, deze unieke combinatie van methoden maakt het mogelijk voor onderzoek naar hoe nap's ondersteunen leren in voorschoolse kinderen.

Inleiding

Gezien de prevalentie van slaap in onze dagelijkse routine, is het belangrijk om zijn functie te begrijpen. Studies met deze doelstelling vereisen een precieze meting van de slaap. Polysomnography (PSG) is de goud-standaard maat van de slaap. PSG zorgt voor objectieve, kwantitatieve meting van de slaap met een hoge temporele resolutie en kan nuttig zijn voor zowel onderzoek als klinische doeleinden. PSG is een combinatie van fysiologische opnames. Een PSG-montage omvat minimaal de volgende maatregelen: elektro-encefalografie (EEG), elektrooculografie (EOG) en elektro myografie (EMG). Deze maatregelen beoordelen elektrische potentialen van de hersenen, de ogen, en spie....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

Voorafgaand aan het begin van een onderzoekprocedures, schriftelijke toestemming moet worden verkregen van de ouder en mondelinge toestemming moet worden verkregen van het kind voor alle studie procedures.

Opmerking: Zie afbeelding 2 voor een overzicht van de procedures.

figure-protocol-1
Figuur 2: overzicht van het protocol. Elk vierkant vertegenwoordigt één dag. Klik hier om een grotere vers....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

Met behulp van de hier beschreven procedures, Kurdziel en collega's23 onderzocht slaap-afhankelijke geheugen consolidatie tijdens nap's in voorschoolse kinderen. De resultaten toonden de juistheid van de terugroepactie van kinderen op de taak visuospatiaal geheugen nadat een NAP beter was dan hun Recall-nauwkeurigheid na een vergelijkbare periode waarin ze wakker bleven (d.w.z. een "NAP-voordeel", Figuur 4). Bovendien, degenen die de voorgaande dag.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

In dit artikel wordt beschreven hoe om te onderzoeken slaap afhankelijke consolidatie van declaratief geheugen tijdens nap's in de vroege kindertijd. Methoden omvatten gedrags beoordeling van het geheugen over NAP en wakker omstandigheden, actigrafie en ouder-rapport om te beoordelen van de cycli van de slaap, en PSG om te beoordelen van de slaap architectuur. Deze unieke combinatie is essentieel voor het beoordelen van geheugen, het karakteriseren van slaap cycli, en het onderzoeken van de neurale mechanismen onderligge.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

De auteurs hebben niets te onthullen.

Dankbetuigingen

De auteurs willen het Neurocognitieve ontwikkelings laboratorium van de Universiteit van Maryland, College Park en het Somneuro Lab aan de Universiteit van Massachusetts, Amherst, bedanken voor de hulp bij dit project. De financiering werd verstrekt door NIH (HD094758) en NSF (BCS 1749280) aan TR en RS. Representatieve resultaten werden gefinancierd door NIH HL111695.

....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
Actiwatch Spectrum Plus Starter KitPhilips Respironics1109516Bevat: Actiwatch Spectrum Plus Apparaat, Actiware Softwarelicentie en handleiding
Actiware software Philips Respironics 1114828Er kunnen alternatieven beschikbaar zijn. 
Brain AnalyzerBrain ProductsBV-BP-170-1000Er kunnen alternatieven beschikbaar zijn. 
Dell Latitude 5580 LaptopDellX5580T [210-AKJR]Laptop voor het uitvoeren van MatLab, Actiware en RemLogic, evenals het opslaan/uploaden van gegevens
EC2 creamGrass12643Mogelijke alternatieven omvatten Ten20 pasta en Lic2 elektride crème
Embla REMLogic software Natus Medical Inc.21475Er kunnen alternatieven beschikbaar zijn. 
Embletta MPR PG Sys - XR - USNatus Medical Inc.12077Embletta systeem voor PSG-opnames
Embletta MPR ST + Proxy KitNatus Medical Inc.12696Aanvulling op Embletta om PSG-sensoren op te nemen
Nuprep reinigingsoplossingNatus Medical Inc.12643Er kunnen mogelijk alternatieven beschikbaar zijn.
Sleep Supplies Starter Kit voor Embletta MPR ST/ST + ProxyNatus Medical Inc.12643Starterset voor slapen inclusief gaasje, EC2 crème, NuPrep reinigingsoplossing, wattenstaafjes en meer. 

Referenties

  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.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Trefwoorden

Polysomnografie PSGvisuospatiale geheugentaakslaapspoeldichtheiddutjes in de vroege kinderjarenactigrafie ouderrapportageprocedure voor elektrodeplaatsingbeoordeling van het declaratieve geheugenanalyse van de slaaparchitectuurNREM stadium twee