Erken Çocukluk Döneminde Uykuya Bağımlı Bellek Konsolidasyonunun Altında Yatan Sinirsel Mekanizmaların Ölçülmesi

Summary

Bu protokol, erken çocukluk döneminde uykuya bağlı bellek konsolidasyonunun altında yatan sinirsel mekanizmaları incelemek için kullanılan yöntemleri açıklamaktadır. Uykunun davranışsal bellek performansı üzerindeki etkisinin incelenmesine yönelik prosedürlerin yanı sıra hem polisomnografi hem de aktigrafinin uygulanması ve kaydını içerir.

Abstract

Uyku günlük işleyişi için önemlidir. Uykunun önemli bir işlevi anıların konsolidasyonudur, bu da onları daha güçlü ve parazite karşı daha az savunmasız hale getiren bir süreçtir. Hafıza için uyku yararının altında yatan nöral mekanizmalar polisomnografi (PSG) kullanılarak araştırılabilir. PSG, uyku evrelerini sınıflandırmak için kullanılan beyin (EEG), gözler (EOG) ve kaslardan (EMG) gelen sinyaller de dahil olmak üzere fizyolojik kayıtların bir kombinasyonudur. Bu protokolde, PSG'nin uykuya bağımlı bellek konsolidasyonlarını incelemek için davranışsal bellek değerlendirmeleri, aktigrafi ve üst raporla birlikte nasıl kullanılabileceğini açıklıyoruz. Bu protokolün odak noktası erken çocukluk, çocuklar bifhasik uyku (bir uyku ve gece uykusu oluşan) monophasic uyku (sadece gece uyku) geçiş olarak önemli bir dönemdir. Uykunun bellek performansı üzerindeki etkileri uyku ve uyanık istirahat dönemleri boyunca visuospatial bellek değerlendirmesi kullanılarak ölçülür. Uyku ritimlerini değerlendirmek için aktivizm ve ebeveyn raporunun bir kombinasyonu kullanılır (örneğin, çocukları alışılmış veya alışılmış olmayan nappers olarak nitelendirmek). Son olarak, PSG uyku aşamaları ve bu aşamaları (frekanslar ve iğ varlığı gibi) uyku aşamaları karakterize etmek için kullanılır. PSG kullanmanın avantajı, şu anda uyku kalitesi ve uyku mimarisi değerlendirmek için mevcut olan tek araç olmasıdır, bellek konsolidasyon destekleyen ilgili beyin durumuna işaret. PSG'nin temel sınırlamaları, kayıt montajını hazırlamak için gereken süredir ve kayıtların genellikle satın alınan bir uyku üzerinden alındığıdır. Bu sınırlamalar, genç katılımcıların uygulama sırasında dikkat dağıtıcı görevlere dahil edilmesi ve PSG'nin uyku döngülerini karakterize etmek için eylem ve öz/ebeveyn raporu önlemleri ile birleştirilmesi yle aşılabilir. Birlikte, bu benzersiz yöntem kombinasyonu, şekerlemelerin okul öncesi çocuklarda öğrenmeyi nasıl desteklediğinin araştırılmasına olanak sağlar.

Introduction

Günlük rutin uyku yaygınlığı göz önüne alındığında, onun işlevini anlamak önemlidir. Bu amaçla yapılan çalışmalar, uykunun kesin olarak ölçülmesini gerektirir. Polisomnografi (PSG) uykunun altın standart ölçüsüdür. PSG, yüksek zamansal çözünürlükte uykunun objektif, nicel ölçümüne olanak sağlar ve hem araştırma hem de klinik amaçlar için yararlı olabilir. PSG fizyolojik kayıtların bir kombinasyonudur. En azından PSG montajı aşağıdaki önlemleri içerir: elektroensefalografi (EEG), elektrookülografi (EOG) ve elektromiyografi (EMG). Bu önlemler sırasıyla beyin, göz ve kaslardan gelen elektriksel potansiyelleri değerlendirir ve uyku evrelerinin sınıflandırılmasına olanak sağlar (Bkz. Şekil 1). Elektrokardiyografi (EKG), solunum ve nabız oksimetrisi gibi diğer önlemler, düzensiz uyku varlığını belirlemek için dahil edilebilir.

Şekil 1: Örnek elektrot yerleştirme ve PSG üzerinden kaydedilen faaliyet tanımı. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

PSG uykunun dört farklı uyku evresine özgü olmasını sağlar: hızlı olmayan göz hareketi (REM olmayan) evre 1 (nREM1; 4−7 Hz), NON-REM stage 2 (nREM2; 12−15 Hz) ve NON-REM evre 3 (daha yaygın olarak yavaş dalga uykusu [SWS] olarak bilinir; 0.5−4 Hz) ve hızlı göz hareketi (REM) (REM) ) uyku. nREM1 işaretleri uyku başlangıcı, ve dinlendirme uyanıklık gözlenen alfa göre EMG yeniden kodlama ve karışık genlik EEG salınımları azaltılmış kas tonusu dayalı tanımlanır. Bunu, EEG'de uyku mili (sigma frekans aktivitesi kısa patlamaları; 11−16 Hz) ve K-kompleksleri (çevredeki aktiviteden göze çarpan tek yavaş dalgalar) ile ayırt edilebilen nREM2 takip eder. SWS belirgin yavaş frekanslı yüksek genlikli EEG salınımları ile karakterizedir. REM uykusu, uyandırma sırasında gözlenene çok benzeyen hızlı düşük genlikli salınımlı beyin aktivitesi ile karakterizedir. Ancak, ne uyanıklık REM uyku ayıran aynı zamanda phasic hızlı göz hareketleri ile karakterize olmasıdır (dolayısıyla takma REM) ve kas atoni. Bir uyku nöbeti boyunca, uyku aşamaları döngüsel olarak yaşanır, yaklaşık 90 dakika /döngü hızında.

Uyku da sirkadiyen ritim izler, uyku nöbetleri 24-h döngüleri yer alan ile. Uyku zamanlaması ve tutarlılık uyku fonksiyonunu etkileyebilir ve değerlendirmek için de önemlidir. PSG uyku aşamalarını karakterize etmek için gerekli olsa da, uygulamak zaman alıcıdır ve bu nedenle birden fazla uyku nöbetini değerlendirmek için ideal değildir (örn. birden fazla gece uyku, uyku ve gece uykusu). Bunun için aktigrafi faydalıdır. Aktigrafi, hareket yokluğuna bağlı olarak uykuyu tahmin etmek için tipik olarak bilekte üç eksenli ivmeölçer kullanır. Aktigrafi uyku evrelerini karakterize etmek için kullanılamasa da,^1-daha büyük erişkinler arasında çeşitli popülasyonlarda uyku başlangıcını ve uyandırma başlangıcını (uyku nun başlangıcından sonra uyanma dahil) tespit etmede güvenilir olduğu gösterilmiştir² . Hem PSG hem de aktigrafi, kendi/üst-rapor ölçüleri üzerinde tercih edilen yöntemlerdir. Öz/ebeveyn raporu önlemlerinin uygulanması kolaydır ve nispeten ucuzdur, ancak aynı zamanda önyargı ve uyumsuzluğa da tabidir. Son olarak, bu yöntemlerin her birinin güçlü yanlarından yararlanmak için birlikte kullanılabileceğini belirtmekte yarar vardır. Örneğin, PSG, hem gece uyku kalitesini nisbetan hem de uyku miktarlarının veya uyku-uyanıklık döngülerinin doğrulanmasını elde etmek için aktivizm ve/veya kendi kendine/ebeveyn raporuyla birleştirilebilir, özellikle uzun sürelerde (örn. haftalar veya aylar).

Özellikle ilgi topladı uyku bir fonksiyonu uyku bağımlı bellek konsolidasyonu, onları daha güçlü ve^girişimekarşı daha az savunmasız bırakır anıların işlenmesi 3 . Bellek konsolidasyonu çocuklarda uyanıklık sırasında yer alabilir rağmen⁴ ve yetişkinler^{5 ,}konsolidasyon uyku sırasında geliştirilmiş olduğunu önemli kanıtlar vardır. Geçmiş araştırmalar, uyku aralığını takiben bellek performansındaki değişiklikleri karşılaştırarak uykuya bağımlı bellek konsolidasyonunun davranışsal örneklerini (örn. 8:00-08:00) uyanık geçirilen eşdeğer bir süreyi izleyen değişikliklerle karşılaştırmıştır (örn. 8:00-8 pm). Yetişkinlerde, anılar^{korunur 6} hatta gelişmiş⁷ uyku bir süre sonra anılar genellikle uyandırma eşdeğer bir aralık üzerinde çürümeye. Kontroller sirkadiyen^etkilerdenperformans değişiklikleri ayrıştırın istihdam edilmiştir 8^,9,10. Örneğin, uykunun benzer yararları, gün ortası uykusundaki performansı eşdeğer bir gün ortası uyandırma süresi⁹ile karşılaştırırken gözlenmektedir.

Uyku bir kez pasif bir süreci yansıttığı düşünülmesine rağmen, sadece çürüme veya girişim anıları korumak, modern teoriler uyku daha aktif bir rol oynar ve aslında reaktivasyonlar^11,12 ile bellek teşvik öneririz ^,13. Bunun için destek uyku üzerinde bellek konsolidasyonu davranışsal önlemler arasındaki gözlenen korelasyongeliyor (uyku öncesi göre uyku dan sonra bellek hatırlama değişimi) ve uyku fizyolojisinin belirli yönleri. Birçok bildirimsel bellek görevi için bellek birleştirme, REM olmayan uykunun, özellikle nREM2 ve SWS'de bulunan SWS veya uyku iğlerinin ölçüleri ile ilişkilidir. Uykunun rolü girişime karşı pasif koruma olsaydı, böyle bir korelasyon beklenmez; uyku süresi arasında bir korelasyon (uyku evresi ne olursa olsun) ve performans beklenebilir, daha fazla zaman uykuda girişime karşı daha fazla koruma sağlayacak gibi¹⁴.

Bellek konsolidasyonunda SWS etkin rolü için ek destek hedeflenen bellek yeniden aktivasyonu çalışmalarında belirgindir. Bu çalışmalarda, bir bellek algısal bir ipucu bağlamında öğrenilir, örneğin bir koku, ve bellek hatırlama uyku sırasında yeniden sunulan eğer bellek hatırlama daha büyüktür, Özellikle SWS¹⁵. Altta yatan mekanizma tartışılan rağmen^16,17, bir önemli teori, sistem konsolidasyon teorisi, hipokampus kodlanmış anılar hipokampal-neokortikal diyalog rağmen kortekste stabilize olduğunu iddia ediyor. Özellikle, kortikal yavaş dalgalar ve uyku iğleri, hafıza reaktivasyonu ile ilişkili hipokampal dalgalanmalar ile birlikte meydana gelen, bellek transferi destek³.

Geliştirme sırasında bellek konsolidasyonu uyku rolü daha az açıktır. Erken çocukluk, çocukların bifatikten (gün ortası uyku ve bir gece uyku nöbetinden oluşan) monophasik uyku düzenine geçmeye başlamasıyla özel bir ilgi çekici bir dönemdir. Son araştırmalar bu geçiş beyin olgunlaşma yansıtabilir düşündürmektedir¹⁸. Bu argüman, gece uykusunda gelişimsel değişiklikleri gösteren ampirik verilerle tutarlıdır (yani, yavaş dalga aktivitesinin topografyası) kortikal olgunlaşmanın^19.

Çocuklarda gece uykuya bağımlı konsolidasyon çeşitli davranışsal gösteriler olmasına rağmen^20,21 ve bebekler²², gün ortası uyku ile bellek konsolidasyonu nöral temelleri üzerinde araştırma vardır daha yeni araştırılmaya başladı. Okul öncesi çocuklarda bellekte gün ortası şekerlemelerin rolünü inceleyen çığır açan çalışmalarda, yakın zamanda öğrenilen bilgilerin anılarını korumak için şekerlemeler gösterilirken, bellek azaltıldı (~%12) çocuklar uyku aralığı²³sırasında uyanık kaldı . Bu "uyku yardımı" yaşları ne olursa olsun alışkanlıkla (yani, haftada 5 veya daha fazla kez) sigara kullanan çocuklarda en büyük oldu. Uyku sırasında PSG kaydedilerek, uyku süresi boyunca bellek performansındaki değişikliğin özellikle uyku mili yoğunluğu (nREM'in dakika başına uyku mili sayısı) ile ilişkili olduğu tespit edilerek, uyku kalitesinin (miktar değil) kritik bir faktör olduğu saptandı. bellek tutmayı teşvik etmek (temsili sonuçlar bölümüne bakın).

Bu çalışma, PSG'nin gelişim sırasında uyku ve hafıza arasındaki ilişkileri keşfetmedeki önemini vurgulamaktadır. Bellek konsolidasyonu için uyku sırasında uyku makrosu( uyku aşamaları) ve mikro- (frekanslar ve iğ lerin varlığı gibi bu aşamaların nitelikleri) yapılarının karakterizasyonunun önemine işaret eder. Ayrıca uyku ritimlerini değerlendirmenin önemini vurgular (çocukları alışılmış veya alışılmış olmayan nappers olarak nitelendirme). Çalışmamız visuospatial öğrenme (ve daha yakın zamanda duygusal²⁴ ve prosedürel²⁵ öğrenme) şekerleme işlevini karakterize olmasına rağmen, birçok soru kalır. Örneğin, bu bulguların genellenebilirliğini değerlendirmek ve okul öncesi sınıflarda kullanılan görevleri belirli parametreleri (örn. öğrenmeye göre uyku yardımı miktarı) anlamak için değerlendirmek için diğer bildirimsel bellek görevlerini incelemek önemli olacaktır. ekolojik olarak geçerli görevler. Uyandırmanın bellek konsolidasyonu için yeterli olduğunu anlamak için ek çalışma da gerekecektir. Bu nedenle, amacımız çocuklarda uyku ve uykuya bağımlı bellek konsolidasyonu ölçme sürecini demystify etmektir. Biz genellikle gelişmekte olan okul öncesi (yaklaşık 3-4 yaş) bir bilgisayarlı visuospatial bellek görevi yanı sıra şekerleme alışkanlığı değerlendirmek için yöntemler kullanarak bildirimsel bellek üzerinde bir öğleden sonra şekerleme yararı incelemek için pratik ipuçları sağlamak PSG kullanarak aktigrafi, ebeveyn raporu ve uyku fizyolojisi kullanarak. Bu yöntemler okul öncesi çağındaki çocuklarda değişik sıklıkta uyum sağlamış olsa da, bu yöntemler herhangi bir yaş grubuna uyarlanabilir.

Protocol

Herhangi bir araştırma işlemine başlamadan önce, ebeveynden yazılı izin alınmalı ve tüm çalışma işlemleri için çocuktan sözlü rıza alınmalıdır.

NOT: Prosedürlere genel bakış için Şekil 2'ye bakın.

Şekil 2: Protokole genel bakış. Her kare bir günü temsil eder. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

1. Nap promosyon koşulu

1. Nap promosyon koşulunun, aşağıda belirtildiği gibi katılımcılar arasında uyandırma promosyonu koşuluyla dengelendiğinden emin olun.
2. PSG'yi uygulamak ve visuospatial bellek görevini yürütmek için çocuğun tipik uyku süresinden yaklaşık bir saat önce başlamak için uyku promosyon durumunu planlayın. Uyandırma promosyonu ve uyku promosyon koşulları arasında hemen ve gecikmeli geri çağırma arasındaki sürenin aynı olduğundan emin olun.
3. Bu seans ın prosedürlerini yaşa uygun materyalleri kullanarak çocuklara ve ebeveynlere açıklayın.
   NOT: Yaşa uygun materyaller, aynı prosedürlere tabi olan başka bir çocuğun hikaye kitaplarını veya kısa videolarını içerir.
4. Polisomnografi ekipmanı uygulayın (bkz. bölüm 3).
5. Visuospatial bellek görevi için kodlama ve hemen bellek değerlendirmesini gerçekleştirin (bkz. bölüm 4).
6. Çocuğun tuvaleti kullanmasını ve çocuğun tipik uyku öncesi rutinini başlatmasını.
   1. Ebeveynin/bakıcının çocuğu her zaman olduğu gibi uyutsun. Çoğu çocuk normal rutinleri ile sağlandığında daha hızlı uykuya daldıkları için mümkün olduğunca az müdahale edin.
   2. Çocuğun tipik uyku konumunu kullanarak uyumasını bekleyin.
   3. Onlar çocuğun normal rutin çok uzak sapma eğer bu evde daha az başarılı kanıtlanmış olduğu gibi, ancak gerekli olduğu gibi, şekerleme promosyon teknikleri yararlanın.
      NOT: Nap promosyon teknikleri ağırlıklı bir battaniye kullanarak, katılımcının sırtını ovuşturarak, bir battaniye (kundak benzer) çocuk sarma, ilerici kas gevşemesi ve yatıştırıcı müzik çalmaiçerir.
7. Çocuğun uyku promosyonu durumunda uyuduğu süre, uyandırma promosyonu durumunda oynadıkları süreyle eşleştiğinden emin olun.
   NOT: Önce şekerleme promosyonu koşulu ise, çocuğun doğal olarak uyanmasına izin verin ve uyanık oturumun süresini ayarlamak için bu süreyi kullanın. Uyandırma promosyonu koşulu ilk olarak, uyku nun uzunluğunu belirlemek için bu süreyi kullanın. Şekerleme bu zamanı aşarsa, kapıyı açarak, yatak odasının dışında dolaşarak ve yavaş yavaş daha yüksek sesle konuşarak çocuğu mümkün olduğunca doğal bir şekilde uyandırın.
8. Çocuk uyku ataletinden kaçınmak için uyandıktan yaklaşık 15−30 dakika sonra visuospatial bellek görevi için gecikmiş geri çağırma değerlendirmesini yapın.
9. Görsel Uykuhali Ölçeği (VSS)²⁶ ve Görsel Ruh Hali Ölçeği (VMS)²⁷için çocuk ve deneyci derecelendirmetoplamak.
10. PSG elektrotlarını çıkarın.

2. Uyandırma promosyon koşulu

1. Uyandırma promosyon ulandırma koşulunun yukarıda tartışılan nap promosyon koşuluyla dengelendiğinden emin olun.
2. Uyandırma promosyonu koşulunun, çocuğun tipik uyku süresinden yaklaşık bir saat önce başlaması ve günün koşullarını koşullar arasında eşitleyebilmek için zamanlayın. Anında ve gecikmeli geri çağırma arasındaki sürenin uyandırma promosyonu ve uyku promosyon koşulları arasında yaklaşık olarak aynı olduğundan emin olun.
3. Bu seans ın prosedürlerini yaşa uygun materyalleri kullanarak çocuklara ve ebeveynlere açıklayın.
4. Uyandırma ve şekerleme promosyon koşullarını eşitlemek için PSG elektrotlarını uygulayın (bkz. bölüm 3).
   NOT: Uyku beklenebilir olsa da, bu koşulları eşitler ve şüphe varsa uyku yokluğunu doğrulamak için kullanılabilir.
5. Visuospatial bellek görevi için kodlama ve hemen bellek değerlendirmesini gerçekleştirin (bkz. bölüm 4).
6. Çocuğun tuvaleti kullanmasını ve genellikle kestikleri yere devam etmesini sorun.
   1. Çocuğun şekerleme yapmasına izin verme, bunun yerine çocuğun tipik şekerlemeleriyle aynı yerde uyarıcı olmayan oyuncaklarla sessizce oynamasını bekleyin.
      NOT: Kabul edilebilir uyarıcı olmayan oyuncaklar balmumu çubuklar ve yaşa uygun birbirine bağlı plastik tuğla lar gibi küçük sensorimotor oyuncaklar içerir.
   2. Çocuğun tipik uyku uzunluğu için veya uyku promosyon koşulu sırasında uyudukları süre için oynamasını öngörün (ek bilgi için adım 1.7'ye bakın).
   3. Konuşma, odadan çıkma ve sağlanamayan oyuncaklarla oynama gibi olağan dışı etkinlikleri kaydedin.
7. Çocuğun uyku promosyonu durumunda uyuduğu süre, uyandırma promosyonu durumunda oynadıkları süreyle eşleştiğinden emin olun.
8. Gecikme süresini koşullar arasında benzer tutmak için çocuk oyun bittikten yaklaşık 15−30 dakika sonra visuospatial bellek görevi için gecikmeli geri çağırma değerlendirmesini yapın.
9. VSS²⁶ ve VMS²⁷için çocuk ve deneyci derecelendirmesini toplayın.
10. PSG elektrotlarını çıkarın.

3. Polisomnografi (PSG)

1. Hazırlık
   1. Çocuğun kitap okuma, oyun hamuruyla oynama, açken atıştırmalık yeme veya kısa bir film izleme gibi sessiz bir aktiviteye girişmelerini sağlayarak PSG elektrot uygulamasını kolaylaştırın.
      NOT: Bir film kullanılırsa, filmin yaşa uygun olduğundan emin olun, ancak çocukta satır boşluğu (örn. popüler çocuk dostu animasyon filmleri veya şovları) ortaya koymaz.
   2. Bir ebeveyn veya vasiye erişilebilirlik gerekmez. Ancak, utangaç ve geçici çocuklar için güvenilir bakıcılar kullanılabilir olduğundan emin olun.
      NOT: Az sayıda çocuk için, ebeveynler ve vasiler yararlı olmak yerine dikkat dağıtıcı olabilir. Bu durumda, ebeveyne çocuğun görüş alanından çıkıp çıkmayacağını sorun.
2. Kafa ölçülerini toplayın.
   1. Sonraki elektrot uygulaması için konumları işaretlemek için esnek bir bant ölçüsü ve çin işareti kullanın.
   2. Inion'dan nasion'a olan uzaklığı ölçün ve yarım noktaya bir işaret yerleştirin. Bir kulaktaki preauriküler çentikten diğer kulaktaki preauriküler çentiklere olan uzaklığı ölçün ve yarım noktaya başka bir işaret yerleştirin. Bu iki işaretin kesişimi "Başvuru" noktasıdır (CZ).
   3. Inion'un %10'unu inion'dan nasion mesafesine göre ölçün. Daha sonra her iki tarafta bu noktadan preauriküler çentik ölçümü preauriküler çentik% 10 dışarı ölçün. İki işaret yapın, her iki tarafta bir (O3 ve O4) bir.
   4. Preauriküler çentik%20'sini başın her iki tarafındaki referans noktasından preauriküler çentik ölçümüne ölçün. İki işaret yapın, her iki tarafta birer işaret (C3 ve C4).
   5. Referans noktasından nasion mesafesine inion%20 ölçün. Daha sonra her iki tarafta bu noktadan preauriküler çentik ölçümü preauriküler çentik% 20 dışarı ölçün. İki işaret yapın, her iki tarafta birer işaret (F3 ve F4).
3. Yerleştirme için her seferinde bir elektrot hazırlayın.
   1. Her elektrot yerini bir alkol bezi kullanarak temizleyin. Biraz aşındırıcı jel kullanarak peeling ve sonra herhangi bir artık temizleme malzemesi kaldırın.
   2. Elektrot kremkullanarak her elektrot doldurun.
      1. Saç mevcut olduğu yere yerleştirilen elektrotlar için, bir gazlı bez kare elektrot krem ek bir damla uygulayın ve elektrot arkasına yerleştirin.
      2. Yüze yerleştirilen elektrotlar için elektrotun cilde yapışması için tıbbi bant kullanın.
4. İlgili her EEG, EOG ve EMG konumuna bir elektrot yerleştirin.
   1. Kafa derisi (CZ, O3, O4, C3, C4, F3 ve F4) üzerinde işaretli her konuma bir elektrot yerleştirin.
   2. Her mastoid (kulak arkasında küçük kemikli süreç) ve alnın ın ortasına bir elektrot yerleştirin.
   3. Her göze bitişik bir EOG elektrot yerleştirin. Bu elektrotlardan birini sağ gözün dışından biraz daha üstün (ROC olarak adlandırAn) ve dıştan bir tane sini ve sol gözün biraz aşağısını (LOC olarak adlandırılır) yerleştirin.
   4. Çene bölgesine iki Adet EMG elektrot yerleştirin. Sağ yanağa gülümseme çizgisinin hemen üstüne bir elektrot yerleştirin. Diğerini çenenin boyunla buluştuğu yerin hemen üstünde, yemek borusuna bitişik sol tarafa yerleştirin. Katılımcının boyun ve çenedeki kas kasılmaları maksimal olduğu yeri hissederken "süt" kelimesini yüksek sesle söylemesini sağlayarak ikinci konumu bulun.
5. Kayıt cihazına elektrotlar takın ve kaydı başlatın.
6. Tüm elektrotlar için kayıt empedans okumaları. Tüm elektrotların empedans testini geçmesini sağlayın.
   NOT: Bazı aygıtlar 'Geçiş' veya 'Başarısız' notu alırken, diğer aygıtlar sayısal değerler verebilir. İkincisi, 25 kΩ altında empedanskabul edilebilir. Bir empedans başarısız olursa veya çok yüksekse, pilleri çıkarın ve değiştirin. Bu sorunu değiştirmezse, elektrot yeniden uygulayın.
7. Her koşulun tamamlanmasında, PSG elektrotlarını çıkarın.
   1. Saça uygulanan elektrotlar için, elektrotun yerini su bazlı bir spreyle ıslatın. Sprey yaklaşık bir dakika oturup sonra elektrot kaldırmak için izin verin.
      NOT: Saç spreyinin detangling saç elektrotlarının kaldırılması amacıyla son derece etkilidir.
   2. Bantla uygulanan elektrotlar için, genellikle yüz ve mastoidler üzerinde, bant doygunluk için uygulanan bebek yağı ile bir pamuk ped kullanın. Bant tamamen bebek yağı ile kaplı olduğunda, yavaşça köşelerden bant çekin.

4. Visuospatial bellek görevi

1. 44 aylıktan küçük çocuklara 3 x 3 matris halinde düzenlenmiş dokuz tane hatırlanacak uyarıcı uygulayın. 44 aylıktan büyük çocuklara 3 x 4 matris halinde düzenlenmiş 12 hatırlanacak uyarıcıyı uygulayın.
   NOT: 12 maddelik matris atanan bir alt çok meydan ise, 9-madde matris kullanılabilir. Aynı şekilde, 9 maddelik matrisin çok kolay olduğu aşikarsa, 12 maddelik matris tavan efektlerini önlemek için kullanılabilir. Bu haklıdır, çünkü özne içi doğruluk ham puanlar değil, ilgi değişkenindendir. Uyaranlar genellikle bir matris halinde düzenlenmiş ve dizüstü bilgisayar ekranında sunulan ortak görüntülerin karikatür benzeri resimleridir (örn. ayı, araba, makas). İki uyaran vardır. Bu, çocukların her iki koşulda da aynı resimleri almaması için görevin iki koşulda (örneğin, uyku ve uyandırma promosyonu) dengelenmesine olanak tanır.
2. Görevi üç aşamada yönetin: kodlama, hemen geri çağırma ve gecikmeli geri çağırma. Her aşama için çocuğun her soruya kendi hızında cevap verebisin.
   NOT: Tipik süreler şunlardır: kodlama aşaması için 6 dakika, acil geri çağırma aşaması için 2 dk ve gecikmeli geri çağırma aşaması için 2 dk.
   1. Kodlama aşamasında, çocuğu her görüntüyü ada göre tanımlamaya yönlendirin ve ardından çocuğa ızgaradaki her öğenin konumunu hatırlamasını emretin. Kodlamadan sonra, kartlar 'boş' görüntülerle değiştirilir ve çocuk bir kodlama puanı ≥75'e ulaşana kadar her görüntünün konumunu bulmak zorundadır.
      NOT: Genç erişkinlerde yapılan çalışmalara göre %75'lik bir eşik seçilmiştir^28,29,30 ve öğrenmenin tavanda değil, açıkça ulaştığı bir noktayı yansıtmaktadır.
      1. Bu engelleme sırasında, katılımcılar her yanıttan sonra görevden görsel geri bildirim alır. Çocuk bir resim konumu seçtikten sonra, ilişkili görüntüyü göstererek çocuğun doğru veya yanlış konum olup olmadığını bildirin.
      2. Çocuğu motive etmek için performans hakkında sözlü geri bildirim sağlayın, ancak geri bildirim miktarının her iki koşulda da tutarlı olduğundan emin olun. Çocuk bir görüntü bulmakta başarılı olduğunda gibi bir dil kullanın "Büyük iş, bu var!" Bir çocuk başarısız olduğunda, çocuğun çabasını vurgulayan bir dil kullanın (örn. "Whoops! Tam olarak değil ama iyi deneyin! Bakalım bir sonrakini alabilecek misin?").
      3. 4 tur dan sonra kodlamayı geçemeyen 12 maddelik matrise atanan çocuklara esneme, atlama jakı yapma ve yaklaşık 5 dakika hareket etme fırsatı sağlayın. Çocuk ek bir 2 turdan sonra kodlamayı hala geçemiyorsa, 9 maddelik matrisle kodlamayı yeniden başlatın.
      4. İlk turda %100 kodlama puanı alan 9 maddelik matrise atanan çocuklara 12 maddelik matris için kodlama görevi sağlayın. 9 maddelik matrise geri dönmek için gerekli tüm adımları atmıyorlarsa, aşağıdaki iki aşama için 12 maddelik matrisi kullanın.
   2. Hemen geri çağırma aşamasında, görüntüleri teker teker yeniden sunun ve çocukten ilgili konumu hatırlamasını isteyin. Görsel veya sözel geri bildirim sağlamayın ve her öğeyi yalnızca bir kez inceleyin. Ancak, çaba hakkında geribildirim sağlamak (yani, "İyi iş en iyi çaba veren").
   3. Gecikmeli geri çağırma aşamasını uyandırma veya uyku durumundan hemen sonra gerçekleştirin.
      NOT: Bu aşama hemen geri çağırma aşamasıile aynıdır.
      1. Zaman zaman çocuklar gecikmeli geri çağırma aşamasında telaşlı hale gelecektir. Bu durumda, bir ödül ile görevi tamamlamak için ya da PSG kaldırma sırasında film izlemek için daha fazla zaman sunarak çocuk ikna. Bu süre zarfında, çocuğun oyuncaklarla oynamasına veya bellek görevi tamamlanana kadar başka görevlerde bulunmasına izin vermeyin.

Şekil 3: Visuospatial bellek görevi sırasında ekran ekranörnekleri. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

5. Aktigrafi

1. Etkinlik saatini programla.
   NOT: Etkinlik saati 32 Hz'de <0.01 ghassasiyeti ile örneklenir. Aktivite 15-s çağlarda saklanır.
2. Her katılımcıya önceden programlanmış bir etkinlik saati ve talimatları sağlayın. Ebeveyne saatin her zaman takılması gerektiğini söyle. Cihazı çıkarmak için bir neden olmaması için su geçirmez olduğunu vurgulayın.
   1. Çocuğa saati sürekli olarak baskın olmayan ellerine takmasını emret.
   2. Ebeveyne, çocukları her uyumaya çalıştığında ve uyandığında tekrar saatyüzünün kenarındaki düğmeye basmasını öğretin.
      NOT: Bu, puanlama aktigrafi ile yardımcı olan verilerde bir olay işaretçisi oluşturur.
3. Ebeveyne, uyku sürelerini kaydedebilecekleri ve kaldırmayı izleyebilecekleri bir uyku günlüğü (günlük veya elektronik tabloya benzer) sağlayın.
   NOT: Bu da skor aktigrafi ile yardımcı olur.
   1. Uyku günlüğünde, ebeveynden, çocuğun yattığı saat ve çocuğun uyandığı gün de dahil olmak üzere, etkinlik saatinin giyileceği gün sayısı için tüm uykuların tam bir kaydını vermesini isteyin. Ebeveyn hem şekerlemeler hem de düzenli bir gecelik uyku için bu bilgileri sağlamalıdır. Ayrıca, ebeveynden saatin kaldırıldığı zaman hakkında bilgi vermesini isteyin.

6. Veri analizi

1. Visuospatial bellek görevi
   1. Geri çağrılan maddelerin yüzdesi olarak her geri çağırma aşaması için doğruluğu hesaplayın.
   2. Aşağıdaki gibi uyku ve uyandırma aralıkları üzerinde hatırlama değişikliği hesaplayın.
      1. Gecikmeli geri çağırma doğruluğundan (uykudan sonra) anında geri çağırma doğruluğunu (uykudan önce) çıkararak geri çağırma_uykusundaki değişikliği hesaplayın.
      2. Gecikmeli geri çağırma doğruluğundan (uyandırmadan sonra) anında geri çağırma doğruluğunu (uyandırmadan önce) çıkararak geri çağırma_{uyanışındaki} değişikliği hesaplayın.
2. Psg
   1. Uyku aşamalarını standart puanlama kriterlerine göre karakterize edin (örneğin, Uyku puanlaması için AASM Kılavuzu ve İlişkili Olaylar v. 2.5).
   2. Mil insetlerini ve uzaklıkları işaretleyerek özel yazılımları kullanarak C3'teki uyku iğlerini algıla.
   3. İkinci eğitimli araştırmacıyla uyku aşamalarını ve mil inset'lerini ve uzaklıkları doğrulayın. Puanlamanın uyumlu olmaması durumunda, üçüncü bir eğitimli golcü nün konsensüs kararı vermesini sağlamak.
   4. Özel yazılım ve önceki çalışmalara dayalı bir şirket içi MATLAB kodu kullanarak mil yoğunluğunu analiz³¹. Kısaca, 0,5−35 Hz.'den gelen EEG verilerini filtreleyin. 9−15 Hz^24,32arasındaki pik spektral frekansı belirlemek için her milin hızlı fourier dönüşümü kullanın.
3. Aktüerya
   1. Standart protokolleri²⁰aşağıdaki özel yazılım kullanarak puan etkinliği izleme verileri .
      NOT: Verilerin güvenilirliğini sağlamak için birden fazla gün ve gece veri gerekir. En az üç gün ve üç gece lik aktigrafi verilerine ihtiyaç duyarlar (gün ve gecelerin ardışık olması gerekmez); ancak, 5 gece tercih edilir, özellikle bu veriler birincil ilgi³³vardır.
   2. Uyku başlangıcını ve mahsup etmeyi doğrulamak için uyku günlüğü bilgilerini ve olay işaretçilerini (düğme basmaları) kullanın.
      NOT: Bu iki öğe, dinlenme aralığının başlangıç ve bitişini puanlamak için birbirinden 20 dakika içinde olmalıdır.
      1. Bir katılımcı uyku günlüğü bilgileri, olay işaretleri veya günlük ve olay işaretleri birbirinden 20 dakika içinde değilse, uyku başlangıcını belirlemek ve el ile³²ofset : sürekli uyku ^{ilk üç dakika uyku başlangıcı belirlemek 33} ve sürekli uyku son beş dakika ile uyku ofset belirlemek³⁴.

Representative Results

Burada açıklanan prosedürleri kullanarak, Kürtçe ve meslektaşları²³ okul öncesi çocuklarda şekerleme sırasında uykuya bağlı bellek konsolidasyonu inceledi. Sonuçlar, çocukların uykudan sonra visuospatial bellek görevinde ki geri çağırma doğruluğunu, uyanık kaldıkları benzer bir dönemden sonra hatırlama doğruluğundan daha iyi olduğunu göstermiştir (örneğin, bir "uyku faydası" anlamına gelir, Şekil 4). Ayrıca, önceki günü uyanıklık durumunda geçirenler bir gecede uyku sırasında anılarını kurtaramadı. Son olarak, aksigrafi ve ebeveyn uyku önlemleri uyku yararı hem alışılmış ve alışılmış olmayan nappers belirgin olup olmadığını incelemek için kullanılmıştır bildirdi. Bulgular, uyku faydasının sadece düzenli olarak napped çocuklarda önemli olduğunu ortaya koymuştur (yani, alışılmış nappers, Şekil 5).

Şekil 4: Visuospatial bellek görevinde hatırlama doğruluğu, kodlamadan hemen sonra ("Hemen"), uyku fırsatını ("Gecikmeli") ve ertesi gün ("24 saat") iki koşulda sınandı: uykuya teşvik edilmiş bir durum (gri çubuklar) ve uyandırma yada terfi koşulu (beyaz çubuklar). Hata çubukları ± 1 SE'yi temsil eder. Bu rakam Kürtçe ve ark.^23'ünizniyle yeniden basılmıştır. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 5: Geri çağırma doğruluğunda (gecikmeli geri çağırma eksi hemen geri çağırma) şekerleme (gri çubuklar) ve alışılmış nappers (haftada beş ila yedi şekerleme aldı) ve alışılmış olmayan nappers (haftada iki şekerleme sıfır aldı olanlar) için uyandırma (beyaz çubuklar) aralıkları değiştirin. Hata çubukları ± 1 SE'yi temsil eder. Bu rakam Kürtçe ve ark.^23'ünizniyle yeniden basılmıştır. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

PSG, hem alışılmış hem de alışılmış olmayan çocuklarda uyku fizyolojisi ile uykuya bağımlı hafıza konsolidasyonu arasındaki ilişkileri incelemek için kullanıldı. Ani geri çağırma doğruluğu ile uyku mili yoğunluğu arasında anlamlı bir negatif korelasyon vardı. Bir çocuk hemen geri çağırmasırasında ne kadar iyi performans gösterdi, nREM2 uykusu sırasında görüntülenen uyku iğleri o kadar azdır(Şekil 6A). Bu uyku iğleri ve IQ³⁵arasında negatif bir korelasyon rapor önceki çalışmalar ile tutarlıdır. Daha da önemlisi, nREM2 sırasında geri çağırma_uykusu ile uyku mili yoğunluğundaki değişim arasında pozitif bir korelasyon vardı (Şekil 6B). Ancak, uyku fizyolojisinin başka hiçbir ölçüsü (yani, iğ genliği, iğ frekansı, vb.) bellek performansı ile ilgili değildi.

Şekil 6: Uyku mili yoğunluğu (REM olmayan evre 2 uyku dakika başına iğ) (A) hemen hatırlama doğruluğu ve (B) gecikmeli geri çağırma aşamasına hemen geri çağırma doğruluğu değişikliği ile dernekler. Bu rakam Kürtçe ve ark.^23'ünizniyle yeniden basılmıştır. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Özetle, bu sonuçlar uyuklama gelişmiş bellek konsolidasyonu ile ilişkili olduğunu göstermektedir, özellikle alışılmış nappers. Hafıza performansındaki nap'a bağlı iyileşme, erken çocukluk döneminde PSG tarafından değerlendirilen uyku fizyolojisi ile ilgilidir. Bu nedenle PSG, erken çocukluk döneminde uyku ve hafıza konsolidasyonu arasındaki ilişkilerin temelini oluşturan mekanizmaları anlamak için önemli bir yöntemdir. Birlikte, bu sonuçlar şekerlemeler çocuklarda uzun vadeli bellek konsolidasyonu için kritik olduğunu göstermektedir.

Discussion

Bu makalede, erken çocukluk döneminde naps sırasında bildirimsel bellek uykuya bağımlı konsolidasyon araştırmak için nasıl açıklanmaktadır. Yöntemler arasında uyku ve uyanıklık koşullarında belleğin davranışsal değerlendirmesi, uyku döngülerini değerlendirmek için aktivizm ve ebeveyn raporu ve uyku mimarisini değerlendirmek için PSG yer almaktadır. Bu benzersiz kombinasyon, hafızayı değerlendirmek, uyku döngülerini karakterize etmek ve hafızada uykunun yararının altında yatan sinirsel mekanizmaları incelemek için çok önemlidir. Temsili sonuçlar, öğrenme ve hafızanın özellikle alışılmış nappers için, öğle uykusuna bağlı olduğunu göstermektedir. Özellikle, alışılmış nappers uyanık kalmak (yani, uyku yarar puanı) göre uyuklama daha büyük bir fayda gösterdi. Buna ek olarak, tüm çocuklar arasında, uyku süresi boyunca daha iyi tutma (yani, şekerleme değişim puanı) nREM2 sırasında kaydedilen uyku iğleri ile ilgili; nap üzerinde daha fazla tutma daha fazla uyku iğile ile ilişkili ydi. Açıklanan yöntemlerin birleşimi uykunun bellek üzerindeki etkisinin tam karakterizasyonu için kritik olsa da, belki de bu yöntemin en önemli yönü PSG kullanılarak bu etkiyle ilişkili alt takim mekanizmalarının tanımlanmasıdır. Şu anda PSG, uyku aşamalarının ölçülmesi yoluyla uyku kalitesinin karakterizasyonuna olanak tanıyan tek metodolojik araçtır. Böylece, uykuya bağlı etkilerin altında yatan nörobiyolojik mekanizmalar hakkında bilgi edinmenizi sağlayan tek yöntemdir, örneğin bellek konsolidasyonu gibi.

PSG'nin en büyük avantajları arasında invaziv olmayan ve uyku aşamaları nREM 1 −3 ve REM dahil olmak üzere dört uyku evresinin karakterizasyonuna olanak sağlaması sayılabilir. PSG'yi satın almanın en kritik adımı, düşük empedanslar ve sonraki yüksek kaliteli verileri elde etmek ve bu avantajı gerçekleştirmek için uygulamadan önce elektrot sahalarını iyice temizlemektir. Bir diğer avantajı da PSG'nin taşınabilir ve küçük çocuklarda bile kolay yönetilmesidir. Ayrıca, teknik çözünürlüğü artırmak için değiştirilebilir. 7 EEG elektrotunun düşük yoğunluklu montajını tanımlamamıza rağmen, uyku iğleri gibi uykuya bağlı aktivitenin topografik dağılımını incelemek için özel kapaklar kullanılarak daha yüksek yoğunluklu EEG montajları da kullanılabilir. Bu topografya değişiklikleri gelişimsel olarak yararlı olabilir¹⁴; ancak, bu sistemler ambulatuar değildir ve daha az rahat olabilir. Son olarak, gün ortasında uyku sırasında PSG'nin nasıl kaydedilenolduğunu anlatsak da, aynı yöntem gece uykusu da dahil olmak üzere diğer dönemlerde uykuyu incelemek için bir gecede uygulanabilir. Ayrıca uyku bozuklukları değerlendirmek için klinik kullanım için değiştirilebilir (yani, EKG dahil, solunum, nabız öküz). PSG sırasında elde edilen verilerin bildirimsel anıların uykuya bağlı birleşmesi (yani visuospatial bellek) ile nasıl ilişkili olabileceğini açıklıyoruz. Ancak, diğer bellek türleri (örn. prosedürel bellek, duygusal bellek, dil, vb.) ve bunların uyku bileşenleriyle ilişkisi de incelenebilir^{23,28,25,36,37 ,38}.

PSG'nin temel sınırlaması elektrotların uygulanması için gereken süredir. Çocuklarda bu özellikle önemli olabilir, çünkü can sıkıntısına ve sınırlı ilgiye yatkındırlar. Bu etkiler, yönetim sırasında dikkat dağıtıcılar (örneğin, oyuncaklar, kitaplar, videolar) ile konular sağlanarak azaltılabilir. Ayrıca, PSG genellikle bir uyku nöbeti sırasında etkinliği kaydeder. Ancak, daha uzun süreler (örn. haftalar veya aylar) uyku miktarları veya uyku-uyanıklık döngüleri hakkında bilgi edinmek için kendi kendine rapor ve/veya aktigrafi ile birleştirilebilir. Son olarak, PSG rahatsız olabilir, ve zaman zaman uyku rahatsız. Bu nedenle, bir adaptasyon uyku nöbeti düşünülebilir unutmayın. Bu, katılımcıya yüklenen ek yük ve çalışmaya işe alma zorluklarına karşı tartılmalıdır.

PSG uykuya bağımlı etkilerin altında yatan nörobiyolojik mekanizmaları incelemek için kritik olmasına rağmen, tanımlanan protokolün diğer tüm yönlerinin doğru yönetilmesi (örneğin, uyku ve uyanık koşullar da belleğin davranışsal değerlendirilmesi, aktigrafi ve uyku döngüleri ebeveyn raporu), tam potansiyelini gerçekleştirmek için çok önemlidir. Uyku ve uyandırma promosyon koşullarını yönetmedeki en kritik adım, acil ve gecikmeli geri çağırma arasındaki sürenin koşullar arasında aynı olduğundan ve uyandırma promosyonu koşulu sırasında parazitin en aza indirilmesini sağlamaktır. Eski protokolleri ve her katılımcı için her oturum için zaman uygun belgelere bağlı kalarak elde edilebilir. İkincisi, çocuğun uyandırma durumundaki aktivitesinin izlenmesi ve sadece gerektiğinde müdahale etme olasılığı en düşük olan etkinliklerin sağlanmasıyla elde edilebilir (örn. bildirimsel bellekten kaçınan visuospatial bellek görevi için kitap veya sözel materyal gibi bildirim sistemlerini meşgul eden faaliyetler).

Sonuç olarak, PSG uyku kalitesinin altın standart değerlendirmesidir. Bu daha iyi uyku fonksiyonu anlamak için yararlı olabilir yüksek zamansal çözünürlük ile uyku objektif, nicel ölçüm sağlar. Diğer araçlarla (örn. hafızanın davranışsal değerlendirmesi, aktigrafi ve uyku nun ebeveyn raporu) ile eşleştiğinde, uykunun küçük çocukların sağlıklı bilişsel gelişimine nasıl katkıda bulunabildiği konusunda önemli ve ilginç bulgular ortaya çıkabilir.

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
Actiwatch Spectrum Plus Starter Kit	Philips Respironics	1109516	Includes: Actiwatch Spectrum Plus Device, Actiware Software License, and manual
Actiware software	Philips Respironics	1114828	Alternatives may be available.
Brain Analyzer	Brain Products	BV-BP-170-1000	Alternatives may be available.
Dell Latitude 5580 Laptop	Dell	X5580T [210-AKJR]	Laptop for running MatLab, Actiware, and RemLogic as well as storing/uploading data
EC2 cream	Grass	12643	Possible alternatives include Ten20 paste and Lic2 electride cream
Embla REMLogic software	Natus Medical Inc.	21475	Alternatives may be available.
Embletta MPR PG Sys - XR - US	Natus Medical Inc.	12077	Embletta system for PSG recordings
Embletta MPR ST + Proxy Kit	Natus Medical Inc.	12696	Attachment to Embletta to record PSG sensors
Nuprep cleaning solution	Natus Medical Inc.	12643	Possible alternatives may be available.
Sleep Supplies Starter Kit for Embletta MPR ST/ST + Proxy	Natus Medical Inc.	12643	Started kit for sleeping including guaze, EC2 cream, NuPrep cleaning solution, cotton swabs and more.