قياس أليات العصبية الكامنة وراء دمج الذاكرة التي تعتمد علي النوم اثناء برامج العمل الوطنية في مرحله الطفولة

* These authors contributed equally
Neuroscience

Your institution must subscribe to JoVE's Neuroscience section to access this content.

Fill out the form below to receive a free trial or learn more about access:

 

Summary

يصف هذا البروتوكول الأساليب المستخدمة لفحص أليات العصبية الكامنة وراء دمج الذاكرة التي تعتمد علي النوم اثناء القيلولة في مرحله الطفولة المبكرة. وهو يتضمن إجراءات لفحص تاثير النوم علي أداء الذاكرة السلوكية ، فضلا عن تطبيق وتسجيل كل من التصوير المتعدد الاستخدامات والتشغيل الشعاعي.

Cite this Article

Copy Citation | Download Citations | Reprints and Permissions

Allard, T., Riggins, T., Ewell, A., Weinberg, B., Lokhandwala, S., Spencer, R. M. Measuring Neural Mechanisms Underlying Sleep-Dependent Memory Consolidation During Naps in Early Childhood. J. Vis. Exp. (152), e60200, doi:10.3791/60200 (2019).

Please note that all translations are automatically generated.

Click here for the english version. For other languages click here.

Abstract

النوم أمر بالغ الاهميه للأداء اليومي. أحدي الوظائف الهامه للنوم هي دمج الذكريات ، وهي عمليه تجعلها اقوي واقل عرضه للتدخل. أليات العصبية الكامنة وراء الاستفادة من النوم للذاكرة يمكن التحقيق باستخدام بوليسونوغرافي (بسغ). سان جيرمان هو مزيج من التسجيلات الفسيولوجية بما في ذلك إشارات من المخ (تخطيط الدماغ) ، والعينين (EOG) ، والعضلات (الفريق البيئي) التي تستخدم لتصنيف مراحل النوم. في هذا البروتوكول ، نقوم بوصف كيفيه استخدام سان جيرمان بالتزامن مع تقييمات الذاكرة السلوكية ، والتصوير ، وتقرير الوالدين لفحص دمج الذاكرة التي تعتمد علي النوم. ينصب تركيز هذا البروتوكول علي الطفولة المبكرة ، وهي فتره من الاهميه مع انتقال الأطفال من النوم الأحادي (الذي يتكون من قيلولة والنوم بين عشيه وضحيها) إلى النوم الوحيد (النوم الليلي فقط). يتم قياس اثار النوم علي أداء الذاكرة باستخدام تقييم الذاكرة تقوم عبر فترات النوم والراحة الايقاظ. ويستخدم مزيج من التصوير الشعاعي والتقرير الأصلي لتقييم إيقاعات النوم (اي وصف الأطفال بأنهم من المعتادين أو غير المعتادين). وأخيرا ، يستخدم بسغ لتوصيف مراحل النوم والصفات من تلك المراحل (مثل الترددات ووجود مغزل) خلال برامج العمل الوطنية. ميزه استخدام سان جيرمان هو انه هو الاداه الوحيدة المتاحة حاليا لتقييم جوده النوم وهندسه النوم ، مشيرا إلى حاله الدماغ ذات الصلة التي تدعم دمج الذاكرة. القيود الرئيسية من باريس سان جيرمان هي طول الوقت الذي يستغرقه لاعداد المونتاج تسجيل والتي تؤخذ عاده التسجيلات علي النوم واحد اشتري. ويمكن التغلب علي هذه القيود من خلال اشراك الشباب المشاركين في المهام تشتيت اثناء التطبيق والجمع بين سان جيرمان مع التصوير والذات/الوالدين-تقرير التدابير لتوصيف دورات النوم. معا ، يسمح هذا المزيج الفريد من الأساليب للتحقيقات في كيفيه دعم برامج العمل الوطنية للتعلم في الأطفال ما قبل المدرسة.

Introduction

نظرا لانتشار النوم في روتيننا اليومي ، من المهم ان نفهم وظيفتها. الدراسات مع هذا الهدف تتطلب قياس دقيق للنوم. بوليسونوغرافي (بسغ) هو مقياس الذهب القياسية للنوم. يسمح بسغ للقياس الموضوعي والكمي للنوم مع الدقة الزمنيه العالية ويمكن ان تكون مفيده لكل من البحوث والأغراض السريرية. باريس سان جيرمان هو مزيج من التسجيلات الفسيولوجية. في الحد الأدنى ، يتضمن المونتاج سان جيرمان التدابير التالية: التصوير الكهربي للدماغ (تخطيط الدماغ) ، التصوير الكهربي (EOG) ، والتخطيط الكهربي الكهربائي (الفريق البيئي). وتقيم هذه التدابير الإمكانيات الكهربائية من المخ والعينين والعضلات علي التوالي ، وتسمح بتصنيف مراحل النوم (انظر الشكل 1). قد يتم تضمين التدابير الأخرى ، مثل كهربي (ECG) ، والتنفس ، وقياس التاكسج النبض لتحديد وجود النوم المضطربة.

Figure 1
الشكل 1: مثال وضع القطب الكهربي ووصف النشاط المسجل عبر سان جيرمان. يرجى النقر هنا لعرض نسخه أكبر من هذا الرقم.

نوم. nREM1 علامات بداية النوم, ويتم تحديد استنادا إلى انخفاض لهجة العضلات في الارتداد فريق التخطيط البيئي والتذبذب السعه المختلطة قياس الدماغ بالنسبة إلى الفا لوحظ في أعقاب يستريح. ويتبع ذلك nREM2 ، والتي يمكن تمييزها بوجود مغزل النوم (رشقات ناريه قصيرة من نشاط تردد سيغما ؛ 11 − 16 هرتز) والمجمعات K (الموجات البطيءه الوحيدة التي تبرز من النشاط المحيط) في تخطيط الدماغ. يتميز هذا الطراز بتذبذبات تخطيط الدماغ عاليه التردد ذات الترددات البطيءه. ويتميز النوم REM بسرعة منخفضه السعه الذبذبات نشاط الدماغ مشابهه جدا لتلك التي لوحظت اثناء الاستيقاظ. ومع ذلك ، ما يميز REM النوم من الاستيقاظ هو انه يتميز أيضا حركات العين السريعة فيزر (التالي اللقب REM) والعضلات atonia. علي مدي نوبة النوم ، ومن ذوي الخبرة مراحل النوم دوريا ، بمعدل حوالي 90 دقيقه/دوره.

النوم يتبع أيضا إيقاع الساعة البيولوجية ، مع نوبات النوم التي تجري في دورات 24-ح. توقيت النوم والاتساق قد تؤثر علي وظيفة النوم وهي أيضا مهمة لتقييم. علي الرغم من ان سان جيرمان هو ضروري لتوصيف مراحل النوم ، فانه يستغرق وقتا طويلا لتطبيق التالي ليست مثاليه لتقييم نوبات النوم متعددة (علي سبيل المثال ، ليال متعددة من النوم ، وقيلولة والنوم بين عشيه وضحيها). لهذا ، التصوير الشعاعي مفيد. يستخدم اكتيغرافي مقياس تسارع ثلاثي المحاور ، عاده علي المعصم ، لتقدير النوم استنادا إلى غياب الحركة. علي الرغم من انه لا يمكن استخدام التصوير الشعاعي لتوصيف مراحل النوم ، فقد ثبت انه يمكن الاعتماد عليه في اكتشاف ظهور النوم وبداية الاستيقاظ (بما في ذلك تفتيت النوم أو الاستيقاظ بعد بداية النوم) في مجموعه من السكان من الرضع1 إلى كبار السن2 . كلا [بسغ] و [اكتيغرفي] مفضله طرق علي نفس/أصل-تقرير إجراءات. ومن السهل أداره تدابير الإبلاغ عن الذات/الوالدين وهي غير مكلفه نسبيا ، ولكنها تخضع أيضا للتحيز وعدم الامتثال. وأخيرا ، تجدر الاشاره إلى ان هذه الأساليب يمكن استخدامها في تركيبه للاستفادة من نقاط القوه في كل منها. مثلا, [بسغ] يستطيع كنت ضممت مع [اكتيغرفي] [و/ور] [سلف/ولي]-تقرير ان ينال كلا نوم ليل نوعيه [اس ول س] تحقق من نوم كميات أو [نوم-ويك] دورات, خصوصا علي مدد طويلة ([ا. غ.], أسابيع أو شهور).

وظيفة واحده من النوم التي حصلت علي اهتمام خاص هو توطيد الذاكرة التي تعتمد علي النوم ، ومعالجه الذكريات التي تترك لهم اقوي واقل عرضه للتدخل3. علي الرغم من ان توحيد الذاكرة يمكن ان يحدث اثناء الاستيقاظ في الأطفال4 والبالغين5، وهناك أدله جوهريه علي تعزيز الدمج اثناء النوم. في البالغين ، يتم حماية الذكريات6 أو حتى تعزيز7 بعد فتره من النوم في حين ان الذكريات تسوس عاده علي مدي فتره مماثله من الاستيقاظ. وقد استخدمت عناصر التحكم التي التغييرات الأداء انفصال من التاثيرات الايقاعيه8,9,10. علي سبيل المثال ، لوحظت فوائد مماثله من النوم عند مقارنه الأداء علي قيلولة منتصف اليوم إلى ما يعادل فتره الاستيقاظ منتصف اليوم9.

علي الرغم من ان النوم كان يعتقد مره واحده لتعكس عمليه السلبي, ببساطه حماية الذكريات من الاضمحلال أو التدخل, النظريات الحديثة توحي النوم يلعب دورا أكثر نشاطا وفعلا يعزز الذاكرة من خلال أعادهالتنشيط 11,12 ،13. دعم لهذا ياتي من العلاقات الملحوظة بين الإجراءات السلوكية لدمج الذاكرة علي النوم (تغيير في استدعاء الذاكرة بعد النوم مقارنه مع قبل النوم) وجوانب محدده من فسيولوجيا النوم. بالنسبة للعديد من مهام الذاكرة التعريفية ، يقترن دمج الذاكرة بجوانب السكون غير REM ، وتحديدا قياسات السكون أو المغزل الموجودة في nREM2 و. وإذا كان دور النوم هو الحماية السلبية من التداخل ، فان هذا الارتباط لن يكون متوقعا ؛ بالأحرى ارتباط بين وقت نائمه ([رغردلس وف] نوم مرحله) وأداء كان توقعت, بما ان كثير وقت نائمه قدمت أكثر حماية من تداخل14.

ويتجلى الدعم الإضافي للدور النشط لهذه العملية في دمج الذاكرة في الدراسات المتعلقة باعاده تنشيط الذاكرة المستهدفة. في هذه الدراسات ، يتم تعلم الذاكرة في سياق جديلة الحسية ، علي سبيل المثال رائحة ، وتذكر من الذاكرة هو أكبر بعد النوم إذا كان جديلة هو أعاده عرض اثناء النوم ، وعلي وجه الخصوص15. رغم ان اليه أساسيه يكون تناقشت16,17, واحده نظرية بارزه, نظامه دمج نظرية, يجادل ان ذاكرات يرمز في الحصينة ثبتت في القشرة علي الرغم من حوار [هيبوكامبال-نيوريتيكل]. علي وجه التحديد ، والموجات البطيءه القشرية ومغزل النوم ، والتي تحدث بالتزامن مع تموجات هيبوكامبال المرتبطة باعاده تنشيط الذاكرة ، ودعم نقل الذاكرة3.

دور النوم في دمج الذاكرة اثناء التطوير اقل وضوحا. الطفولة المبكرة هي فتره من الاهتمام الخاص حيث يبدا الأطفال في الانتقال من ثنائيه الطور (تتكون من قيلولة في منتصف النهار ونوبة نوم بين عشيه وضحيها) إلى نمط نوم أحادي. وتشير البحوث الاخيره إلى ان هذا التحول قد يعكس نضوج الدماغ18. وتتسق هذه الحجة مع البيانات التجريبية التي تبين التغيرات الانمائيه في النوم بين عشيه وضحيها (اي تضاريس نشاط الموجه البطيءه) المرايا التي من نضوج القشرية19.

علي الرغم من ان هناك العديد من المظاهرات السلوكية بين عشيه وضحيها تعزيز النوم تعتمد في الأطفال20,21 والرضع22, البحوث علي الأسس العصبية لدمج الذاكرة مع منتصف النهار النوم هي مجرد بداية للتحقيق. وفي العمل الرائد الذي يدرس دور البرامج الوطنية لمنتصف النهار في الذاكرة لدي الأطفال في مرحله ما قبل المدرسة ، أظهرت البرامج الوطنية انها تحمي ذكريات المعلومات المستفادة مؤخرا ، بينما انخفضت الذاكرة (بنسبه ~ 12 ٪) عندما بقي الأطفال مستيقظا خلال فتره قيلولة23. وكانت هذه "فائده القيلولة" أكبر في الأطفال الذين كانوا يعانون من العادة (اي 5 مرات أو أكثر في الأسبوع مقيسا بالتصوير) بغض النظر عن أعمارهم. عن طريق تسجيل سان جيرمان خلال قيلولة ، تم العثور علي التغيير في أداء الذاكرة عبر فتره قيلولة لتكون مرتبطة علي وجه التحديد مع كثافة المغزل النوم (عدد مغزل النوم في الدقيقة الواحدة من nREM) ، مما يوحي نوعيه قيلولة (وليس كميه) كان عاملا حاسما في تعزيز الاحتفاظ بالذاكرة (راجع قسم النتائج التمثيلية).

تسلط هذه الدراسة الضوء علي اهميه باريس سان جيرمان في استكشاف العلاقات بين النوم والذاكرة اثناء التطوير. ويشير إلى اهميه توصيف النوم الكلي-(مراحل النوم) والصغرى-(صفات تلك المراحل مثل الترددات ووجود المغزل) الهياكل اثناء برامج العمل الوطنية لدمج الذاكرة. كما يسلط الضوء علي اهميه تقييم إيقاعات النوم (وصف الأطفال بأنهم من المعتادين أو غير المعتادين). وعلي الرغم من ان عملنا اتسم بوظيفة البرامج الوطنية في التعلم تقوم (وفي الاونه الاخيره العاطفية24 والاجرائيه25 التعلم) ، لا تزال هناك اسئله كثيره. فعلي سبيل المثال ، سيكون من المهم دراسة مهام الذاكرة التعريفية الأخرى لتقييم القابلية العامة لهذه النتائج وتقييم المهام المستخدمة في الفصول الدراسية قبل المدرسية لفهم بارامترات محدده (مثلا ، مقدار الفائدة التي تعود علي برامج العمل الوطنية بالنسبة للتعلم) مهام صالحه إيكولوجيا. سيكون العمل الإضافي ضروريا أيضا لفهم متى يكون التنبيه كافيا لدمج الذاكرة. التالي ، فان هدفنا هو الغموض في عمليه قياس النوم وتقويه الذاكرة التي تعتمد علي النوم لدي الأطفال. نحن نقدم نصائح عمليه لدراسة فائده قيلولة بعد الظهر علي الذاكرة المصرح بها في مرحله ما قبل المدرسة النامية عاده (ما يقرب من 3 إلى 4 سنوات من العمر) باستخدام مهمة الذاكرة تقوم المحوسبة ، فضلا عن أساليب لتقييم المساكن قيلولة باستخدام التصوير الشعاعي ، تقرير الوالدين ، والفيزيولوجيا قيلولة باستخدام سان جيرمان. وعلي الرغم من ان هذه الأساليب قد وضعت للأطفال في سن ما قبل المدرسة الذين قيلولة بوتيرة متفاوتة ، فان هذه الأساليب يمكن ان تتكيف مع اي فئة عمريه.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

وقبل الشروع في اي إجراءات بحثيه ، ينبغي الحصول علي موافقه خطيه من الوالدين وينبغي الحصول علي الموافقة الشفوية من الطفل لجميع إجراءات الدراسة.

ملاحظه: انظر الشكل 2 للاطلاع علي نظره عامه علي الإجراءات.

Figure 2
الشكل 2: نظره عامه علي البروتوكول. كل مربع يمثل يوم واحد. يرجى النقر هنا لعرض نسخه أكبر من هذا الرقم.

1-حاله الترقية الوطنية

  1. التاكد من موازنة حاله ترقيه برامج العمل الوطنية مع حاله ترقيه التنبيه عبر المشاركين كما هو موضح أدناه.
  2. جدوله شرط ترقيه nap لتبدا ساعة واحده تقريبا قبل فتره القيلولة النموذجية للطفل لأتاحه الوقت لتطبيق سان جيرمان ولاجراء مهمة الذاكرة التقومه. التاكد من ان الوقت بين الاستدعاء الفوري والمؤجل هو نفسه بين الترويج للايقاظ وظروف ترقيه القيلولة.
  3. شرح الإجراءات الخاصة بهذه الدورة للأطفال وأولياء الأمور الذين يستخدمون المواد المناسبة للعمر.
    ملاحظه: تشمل المواد المناسبة للعمر الكتب القصصية أو مقاطع الفيديو القصيرة لطفل آخر يخضع لنفس الإجراءات.
  4. تطبيق معدات التصوير المتعدد الاستخدامات (انظر القسم 3).
  5. اجراء الترميز وتقييم الذاكرة الفورية للمهمة الذاكرة تقوم (راجع المقطع 4).
  6. يجب علي الطفل استخدام المرحاض ومن ثم بدء روتين الطفل قبل قيلولة نموذجيه.
    1. السماح للوالد/الرعاية لوضع الطفل في النوم كما يفعلون عاده. تتداخل اقل قدر ممكن لان معظم الأطفال ينامون بشكل أسرع عندما تقدم مع روتينهم العادي.
    2. السماح للطفل لقيلولة باستخدام موقعها قيلولة نموذجيه.
    3. الاستفادة من تقنيات تعزيز قيلولة ، ولكن فقط عند الضرورة لان هذه أثبتت اقل نجاحا في المنزل إذا كانت تنحرف بعيدا جدا عن روتين الطفل العادي.
      ملاحظه: تقنيات تعزيز Nap تشمل استخدام بطانية المرجح ، فرك ظهر المشارك ، التفاف الطفل في بطانية (علي غرار swaddling) ، والاسترخاء العضلات التقدمية ، ولعب الموسيقي المهدئة.
  7. تاكد من ان مقدار الوقت الذي ينام فيه الطفل في حاله ترقيه nap يطابق مقدار الوقت الذي يلعبه في حاله الترقية الخاصة بالتنبيه.
    ملاحظه: إذا كانت حاله ترقيه nap هي الاولي ، فاسمح للطفل بالاستيقاظ بشكل طبيعي واستخدم هذه المدة لتعيين مده جلسة العمل المستيقظة. إذا كانت حاله ترقيه التنبيه هي الاولي ، فاستخدم هذه المدة لتحديد طول القيلولة. إذا تجاوزت قيلولة هذا الوقت ، وايقاظ الطفل بطبيعة الحال بقدر الإمكان عن طريق فتح الباب ، ويتجول خارج غرفه النوم ، والتحدث تدريجيا بصوت اعلي.
  8. اجراء تقييم الاستدعاء المؤجل للمهمة الذاكرة تقوم ، تقريبا 15 − 30 دقيقه بعد الطفل يستيقظ لتجنب الخمول النوم.
  9. جمع الطفل وتصنيف مجرب لمقياس النعاس البصري (VSS)26 والبصرية المزاج مقياس (VMS)27.
  10. أزاله أقطاب باريس سان جيرمان.

2. حاله تعزيز الاستيقاظ

  1. التاكد من ان حاله تعزيز التنبيه تتم موازنتها مع شرط ترقيه nap الذي تمت مناقشته أعلاه.
  2. جدوله شرط تعزيز التنبيه للبدء حوالي ساعة واحده قبل فتره القيلولة النموذجية للطفل لمساواه الوقت من اليوم عبر الظروف. التاكد من ان الوقت بين الاستدعاء الفوري والمؤجل تقريبا هو نفسه بين الترويج للاستيقاظ وشروط تعزيز قيلولة.
  3. شرح الإجراءات الخاصة بهذه الدورة للأطفال وأولياء الأمور الذين يستخدمون المواد المناسبة للعمر.
  4. تطبيق أقطاب سان جيرمان (انظر القسم 3) من أجل المساواة بين الاستيقاظ والظروف الترقية قيلولة.
    ملاحظه: علي الرغم من انه لا يتوقع النوم ، وهذا يساوي شروط ويمكن استخدامها للتحقق من عدم وجود النوم إذا كان في شك.
  5. اجراء الترميز وتقييم الذاكرة الفورية للمهمة الذاكرة تقوم (راجع المقطع 4).
  6. يكون الطفل استخدام المرحاض ومن ثم المضي قدما إلى الموقع الذي قيلولة عاده.
    1. لا تسمح للطفل لقيلولة ، بدلا من ذلك ، يكون الطفل اللعب بهدوء مع اللعب غير محفزه في نفس الموقع مثل قيلولة النموذجية.
      ملاحظه: اللعب غير المحفزة المقبولة تشمل اللعب الصغيرة الحسية مثل عصي الشمع والطوب البلاستيكي المتشابك المناسب للعمر.
    2. يكون الطفل اللعب لطول قيلولة نموذجيه أو للوقت الذي ينامون خلال حاله ترقيه قيلولة (انظر الخطوة 1.7 للحصول علي معلومات اضافيه).
    3. تسجيل اي نشاط غير عادي مثل الحديث ، وترك الغرفة ، واللعب مع اللعب التي لم يتم توفيرها.
  7. تاكد من ان مقدار الوقت الذي ينام فيه الطفل في حاله ترقيه nap يطابق مقدار الوقت الذي يلعبه في حاله الترقية الخاصة بالتنبيه.
  8. اجراء تقييم الاستدعاء المؤجل للمهمة الذاكرة تقوم ، تقريبا 15 − 30 دقيقه بعد انتهاء الطفل اللعب من أجل الحفاظ علي تاخير الوقت مماثله بين الظروف.
  9. جمع الطفل وتصنيف مجرب ل VSS26 و VMS27.
  10. أزاله أقطاب باريس سان جيرمان.

3. بوليسونوغرافي (بسغ)

  1. اعداد
    1. تسهيل تطبيق القطب سان جيرمان من خلال وجود الطفل الانخراط في نشاط هادئ مثل قراءه كتاب ، واللعب مع لعبه العجين ، وتناول وجبه خفيفه إذا كانوا جائعين ، أو مشاهده فيلم قصير.
      ملاحظه: إذا تم استخدام فيلم ، تاكد من ان الفيلم هو العمر المناسبة ولكن لا انتزاع شقاوة في الطفل (علي سبيل المثال ، أفلام الرسوم المتحركة الصديقة للطفل الشعبية أو العروض).
    2. لا يلزم الوصول إلى أحد الوالدين أو الوصي. ومع ذلك ، فان الأطفال الخجولين والمؤقتين يضمنون توافر مقدمي الرعاية الموثوق بهم.
      ملاحظه: بالنسبة لعدد قليل من الأطفال ، قد يكون الاباء وأولياء الأمور تشتيت بدلا من مساعده. إذا كانت هذه هي الحالة ، أسال الوالدين إذا كانوا مستعدين للخروج من بصر الطفل.
  2. جمع قياسات الراس.
    1. استخدم مقياس شريط مرن وعلامة الصين لوضع علامة علي المواقع لتطبيق القطب اللاحقة.
    2. قياس المسافة من نظيف inion إلى ناسيونال برهارد ووضع علامة عند نقطه منتصف الطريق. قياس المسافة من الشق فوق البطيني في اذن واحده إلى الشق فوق الترقوة في الاذن الأخرى ووضع علامة أخرى في منتصف الطريق نقطه. تقاطع هاتين العلامتين هي نقطه "المرجع" (CZ).
    3. قياس 10 ٪ من نظيف inion إلى المسافة ناسيونال برهارد حتى من نظيف inion. ثم قم بقياس 10% من الشق فوق البطيني لقياس الشق الجبهي من هذه النقطة علي اي من الجانبين. جعل علامتين ، واحده علي كل جانب (O3 و O4).
    4. قياس 20 ٪ من الشق فوق البطيني لقياس الشق الجبهي من النقطة المرجعية علي جانبي الراس. جعل علامتين ، واحده علي كل جانب (C3 و C4).
    5. قياس 20 ٪ من نظيف inion إلى المسافة الانفيه حتى من النقطة المرجعية. ثم قم بقياس 20% من الشق فوق البطيني لقياس الشق الجبهي من هذه النقطة علي اي من الجانبين. جعل علامتين ، واحده علي كل جانب (F3 و F4).
  3. اعداد قطب واحد في وقت لوضع.
    1. تنظيف كل موقع القطب باستخدام مسحه الكحول. قشر باستخدام هلام جلخ قليلا ومن ثم أزاله اي مواد التنظيف المتبقية.
    2. ملء كل قطب باستخدام كريم القطب.
      1. لأقطاب وضعت حيث الشعر موجود ، وتطبيق قطره اضافيه من كريم القطب إلى مربع الشاش ووضعه علي الظهر من القطب.
      2. لأقطاب وضعت علي الوجه ، واستخدام الشريط الطبي للتقيد القطب إلى الجلد.
  4. ضع القطب الكهربي علي كل من الموقع المقابل لتخطيط الدماغ ، والمركز البيئي.
    1. وضع قطب كهربائي علي كل موقع ملحوظ علي فروه الراس (تشيكوسلوفاكيا ، O3 ، O4 ، C3 ، C4 ، F3 ، و F4).
    2. وضع قطب واحد علي كل الخشاء (عمليه عظميه صغيره وراء الاذن) واحده في وسط الجبين.
    3. مكان واحد EOG القطب المتاخمة لكل عين. وضع واحده من هذه الأقطاب متفوقة قليلا إلى خارج العين اليمني (تسمي ROC) واحده إلى الخارج واقل قليلا من العين اليسرى (تسمي LOC).
    4. وضع اثنين من أقطاب فريق الاتصال البيئي حول منطقه الذقن. وضع قطب واحد علي الخد الأيمن فقط فوق خط الابتسامة. وضع الآخر علي الجانب الأيسر أعلاه فقط حيث يلتقي الذقن الرقبة ، المتاخمة للمريء. العثور علي الموقع الثاني من خلال وجود المشارك يقول كلمه "الحليب" بصوت عال في حين الشعور للموقع حيث تقلصات العضلات في الرقبة والذقن هي القصوى.
  5. قم بتوصيل الأقطاب الكهربائية بجهاز التسجيل وبدء التسجيل.
  6. سجل قراءات مقاومه لجميع الأقطاب الكهربائية. تاكد من ان جميع الأقطاب تجتاز اختبار المقاومة.
    ملاحظه: قد تلاحظ بعض الاجهزه "تمرير" أو "فشل" ، بينما الاجهزه الأخرى قد تعطي قيم رقميه. في المتاخره, [ايمببينسس] تحت 25 [كاوم] مقبوله. إذا فشلت المقاومة أو كانت مرتفعه جدا ، فقم بازاله البطاريات واستبدالها. إذا كان هذا لا يعدل المسالة ، أعاده تطبيق هذا القطب.
  7. عند الانتهاء من كل الظروف ، وأزاله أقطاب باريس سان جيرمان.
    1. لأقطاب الكهربائية المطبقة في الشعر ، نقع في موقع القطب مع رذاذ المياه القائمة. السماح للرش للجلوس لمده دقيقه واحده ثم أزاله القطب.
      ملاحظه: رذاذ الشعر ديتنلينغ فعاله للغاية لغرض أزاله أقطاب الشعر.
    2. لأقطاب تطبيقها مع الشريط ، وعاده علي الوجه و mastoids ، واستخدام وساده من القطن مع زيت الطفل المطبق عليه لتشبع الشريط. عندما يتم تغطيه الشريط بالبالكامل في زيت الطفل ، اسحب الشريط برفق من الزوايا.

4. تقوم الذاكرة المهمة

  1. أداره المحفزات تسعه إلى ان نتذكر ترتيبها في مصفوفة 3 × 3 للأطفال الذين تقل أعمارهم عن 44 أشهر من العمر. أداره المحفزات 12 إلى ان نتذكر المرتبة في مصفوفة 3 × 4 للأطفال الأكبر سنا من 44 أشهر من العمر.
    ملاحظه: إذا كان الطفل المعين إلى مصفوفة الصنف الاثني عشر هو المطعون فيه ، يمكن استخدام مصفوفة العناصر التسعة. المثل ، إذا كان من الواضح ان مصفوفة البنود التسعة سهله جدا ، يمكن استخدام مصفوفة البند 12 لتجنب اثار السقف. هذا له ما يبرره لان دقه داخل الموضوع هو من متغير الفائدة وليس عشرات الخام. المحفزات هي عاده صور تشبه الرسوم المتحركة من الصور الشائعة (علي سبيل المثال ، الدب ، السيارة ، المقص) مرتبه في مصفوفة وعرضها علي شاشه الكمبيوتر المحمول. هناك مجموعتان من المحفزات. وهذا يسمح بموازنة المهمة عبر الشرطين (اي القيلولة مقابل التنشيط) بحيث لا يتلقى الأطفال نفس الصور في كلا الحالتين.
  2. أداره المهمة علي ثلاث مراحل: الترميز والاستدعاء الفوري والاستدعاء المؤجل. لكل مرحله تسمح للطفل للرد علي كل سؤال في وتيره الخاصة بهم.
    ملاحظه: المدد النموذجية هي: 6 دقيقه لمرحله الترميز ، 2 دقيقه لمرحله الاستدعاء الفوري ، و 2 دقيقه لمرحله الاستدعاء المؤجل.
    1. في مرحله الترميز ، قم بتوجيه الطفل للتعرف علي كل صوره بالاسم ، ثم إرشاد الطفل ليتذكر موقعه لكل عنصر علي الشبكة. بعد الترميز ، يتم استبدال البطاقات بالصور ' فارغه ' ويجب علي الطفل ثم تحديد موقع كل صوره حتى تصل إلى درجه الترميز ≥ 75 ٪.
      ملاحظه: تم اختيار عتبه بنسبه 75% استنادا إلى دراسات في البالغين الشباب28و29و30 وتعكس نقطه عندما يتم التوصل إلى التعلم بوضوح ولكن ليس في السقف.
      1. اثناء هذه الكتلة ، يتلقى المشاركون ملاحظات مرئية من المهمة بعد كل استجابه. بعد ان يحدد الطفل موقع صوره ، يكشف عن الصورة المقترنة ، ويعلم الطفل ما إذا كان هذا هو الموقع الصحيح أو غير الصحيح.
      2. توفير التغذية المرتدة اللفظية علي الأداء لتحفيز الطفل ولكن التاكد من ان كميه التغذية المرتدة متسقة عبر كلا الشرطين. عندما ينجح الطفل في تحديد موقع صوره استخدام اللغة مثل "العمل العظيم ، كنت حصلت علي ان واحدا!" عندما يفشل الطفل في استخدام اللغة التي تسلط الضوء علي مجهود الطفل (علي سبيل المثال ، "يصيح! ليس تماما ولكن محاولة جيده! دعوانا نري ما إذا كان يمكنك الحصول علي واحد المقبل. ").
      3. توفير الأطفال الذين تم تعيينهم إلى مصفوفة البند 12 التي لا يمكن تمرير الترميز بعد 4 جولات مع فرصه لتمتد ، لا القفز الرافعات ، والتحرك لمده 5 دقائق. إذا كان الطفل لا يزال غير قادر علي تمرير الترميز بعد جولتين إضافيتين ، قم باعاده تشغيل الترميز باستخدام مصفوفة العناصر التسعة.
      4. توفير الأطفال المعينين لمصفوفة العناصر التسعة الذين يحصلون علي درجه ترميز 100% في الجولة الاولي مع مهمة الترميز لمصفوفة العناصر الاثنتي عشره. وإذا لم يمروا بجميع الخطوات اللازمة للعودة إلى مصفوفة البنود التسعة ، استخدم مصفوفة العناصر الاثنتي عشره للمرحلتين التاليتين.
    2. اثناء مرحله الاستدعاء الفوري ، اعرض الصور مره أخرى ، واحده في كل مره ، واطلب من الطفل ان يتذكر الموقع المطابق. لا توفر ملاحظات مرئية أو لفظيه ، وفقط التحقيق في كل عنصر مره واحده. ومع ذلك ، لا تقدم التغذية المرتدة علي الجهود المبذولة (علي سبيل المثال ، "العمل الجيد الذي يعطي أفضل مجهود").
    3. اجراء مرحله الاستدعاء المؤجلة بعد الاستيقاظ أو حاله السكون مباشره.
      ملاحظه: هذه المرحلة مطابق لمرحله الاستدعاء الفوري.
      1. في بعض الأحيان سوف يصبح الأطفال صعبه خلال مرحله تاخير الاستدعاء. إذا حدث هذا ، إغراء الطفل لإكمال المهمة مع الجائزة أو من خلال تقديم المزيد من الوقت لمشاهده فيلمهم خلال أزاله بسغ. خلال هذا الوقت لا تسمح للطفل للعب مع اللعب أو الانخراط في مهام أخرى حتى تكتمل مهمة الذاكرة.

Figure 3
الشكل 3: أمثله لشاشات العرض اثناء مهمة الذاكرة تقوم. يرجى النقر هنا لعرض نسخه أكبر من هذا الرقم.

5. اكتيغرافي

  1. برنامج مراقبه النشاط.
    ملاحظه: يتم أخذ عينات مراقبه النشاط في 32 هرتز ، مع حساسية من < 0.01 g. يتم تخزين النشاط في العهود 15-s.
  2. تزويد كل مشارك بمراقبه النشاط المبرمج مسبقا والتعليمات. أخبر الوالد ان الساعة يجب ان ترتدي دائما. تسليط الضوء علي انه مقاوم للماء حتى لا يكون هناك سبب لأزاله الجهاز.
    1. إرشاد الطفل لارتداء الساعة علي يده غير المهيمنة بشكل مستمر.
    2. قم بإرشاد الوالد للضغط علي الزر الموجود علي جانب وجه الساعة في كل مره يحاول فيها الطفل النوم ، ثم مره أخرى عندما يستيقظ.
      ملاحظه: هذا بإنشاء علامة حدث في البيانات التي تساعد في تسجيل الدخول.
  3. قم بتزويد الوالد بمفكرة نوم (مشابهه لسجل أو جدول بيانات) حيث يمكنه تسجيل أوقات النوم ومشاهده الازاله.
    ملاحظه: هذا يساعد أيضا مع تسجيل الدقة.
    1. في مذكرات النوم ، اطلب من الوالدين توفير سجل كامل لكل النوم لعدد الأيام التي سيتم فيها ارتداء ساعة النشاط ، بما في ذلك الوقت الذي يذهب فيه الطفل إلى السرير وعندما يستيقظ الطفل. يجب علي الوالد توفير هذه المعلومات لكل من برامج العمل الوطنية والنوم المنتظم بين عشيه وضحيها. بالاضافه إلى ذلك ، اطلب من الوالد توفير معلومات حول اي وقت عند أزاله الساعة.

6-تحليل البيانات

  1. مهمة الذاكرة تقوم
    1. احسب الدقة لكل مرحله من مراحل الاستدعاء مع الاشاره إلى النسبة المئوية للعناصر.
    2. احسب التغيير في الاستدعاء علي فترات القيلولة والاستيقاظ علي النحو التالي.
      1. حساب التغيير في استدعاءnap عن طريق طرح دقه الاستدعاء الفوري (قبل قيلولة) من دقه تاخر استدعاء (بعد قيلولة).
      2. حساب التغيير في استدعاءالتنبيه عن طريق طرح دقه الاستدعاء الفوري (قبل التنبيه) من دقه الاستدعاء المؤجلة (بعد التنبيه).
  2. باريس سان جيرمان
    1. تميز مراحل النوم وفقا لمعايير التهديف القياسية (علي سبيل المثال ، دليل AASM لتسجيل النوم والاحداث المرتبطة ضد 2.5).
    2. الكشف عن مغزل النوم في C3 باستخدام البرامج المتخصصة عن طريق وضع علامات علي المغزل والإزاحات.
    3. تحقق من مراحل النوم والمغزل onsets والإزاحات مع الباحث المدرب الثاني. في حال لم تكن الازدراءات متطابقة ، يكون هداف ثالث مدرب يتخذ القرار بتوافق الآراء.
    4. تحليل كثافة المغزل باستخدام البرمجيات المتخصصة ورمز MATLAB في المنزل استنادا إلى الدراسات السابقة31. باختصار ، فلتر بيانات تخطيط الدماغ من 0.5 − 35 هرتز. النظر في الجهد الأقصى بين بداية المغزل المحددة وأزاحه السعه المغزل الذروة. استخدام تحويل سريع fourier لكل المغزل لتحديد التردد الطيفي الذروة بين 9 − 15 هرتز24،32.
  3. اكتيغرافي
    1. تسجيل بيانات النشاط باستخدام برامج متخصصة بعد البروتوكولات الموحدة20.
      ملاحظه: عده أيام وليال من البيانات مطلوبه لضمان موثوقيه البيانات. في الحد الأدنى ، يحتاج المشاركون إلى ثلاثه أيام علي الأقل وثلاث ليال من بيانات التصوير (لا تحتاج الأيام والليالي إلى التعاقب) ؛ ومع ذلك ، 5 ليال هو الأفضل ، وخاصه عندما تكون هذه البيانات من الفائدة الاوليه33.
    2. استخدم معلومات يوميه النوم وعلامات الاحداث (مكابس الأزرار) للتحقق من ظهور السكون والازاحه.
      ملاحظه: يجب ان تكون هذه العناصر اثنين في غضون 20 دقيقه من بعضها البعض من أجل تسجيل بداية ونهاية فاصل الراحة.
      1. إذا كان أحد المشاركين في عداد المفقودين المعلومات يوميات النوم ، وعلامات الحدث ، أو مذكرات وعلامات الحدث ليست في غضون 20 دقيقه من بعضها البعض ، وتحديد بداية النوم وأزاحه يدويا32: تحديد بداية النوم قبل الدقائق الثلاث الاولي من النوم المستمر 33 وتحديد النوم أزاحه بواسطة الدقائق الخمس الاخيره من النوم المستمر34.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

وباستخدام الإجراءات الموصوفة هنا ، فحص كوردزيل وزملاءه23 دمج الذاكرة التي تعتمد علي النوم اثناء برامج العمل الوطنية للأطفال في مرحله ما قبل المدرسة. وأظهرت النتائج دقه تذكر الأطفال علي مهمة الذاكرة التقومه بعد قيلولة كانت أفضل من دقه الاستدعاء بعد فتره مماثله ظلت خلالها مستيقظا (اي ، مما يدل علي "فائده قيلولة" ، الشكل 4). وعلاوة علي ذلك ، فان أولئك الذين امضوا اليوم السابق في حاله الاستيقاظ لم يستعيدوا الذكريات اثناء النوم بين عشيه وضحيها. وأخيرا ، استخدمت إجراءات النوم والوالدين المبلغ عنها لفحص ما إذا كانت استحقاقات القيلولة واضحة في المواقع المعتادة وغير المعتادة علي السواء. وكشفت النتائج عن ان استحقاقات القيلولة لم يكن لها الا اهميه في الأطفال الذين قاموا بالعمل بانتظام (اي الأشخاص المعتادين ، الشكل 5).

Figure 4
الشكل 4: تم اختبار دقه الاستدعاء علي مهمة الذاكرة التقومه مباشره بعد الترميز ("فوري") ، بعد أتاحه فرصه العمل الوطني ("مؤجل") ، ومره أخرى في اليوم التالي ("24 ساعة") عبر شرطين: حاله ترقيه nap (رمادي القضبان) وحاله الاستيقاظ المعززة (القضبان البيضاء). تمثل أشرطه الخطا ± 1 SE. ويعاد طبع هذا الرقم باذن من كوردزيل وآخرون23. يرجى النقر هنا لعرض نسخه أكبر من هذا الرقم.

Figure 5
تمثل أشرطه الخطا ± 1 SE. ويعاد طبع هذا الرقم باذن من كوردزيل وآخرون23. يرجى النقر هنا لعرض نسخه أكبر من هذا الرقم.

[بسغ] كان استعملت ان يفحص علاقات بين نوم علم وظائف الأطفال و [ناب-وسد] ذاكره دمج في علي حد سواء معتاده و [نون-فبينغ] [نوينغ] طفلات. كان هناك ارتباط سلبي كبير بين دقه الاستدعاء الفوري وكثافة المغزل النوم. كلما كان الطفل أفضل في الاستدعاء الفوري ، كلما قلت مغزل النوم التي عرضت اثناء النوم nREM2 (الشكل 6A). وهذا يتسق مع الدراسات السابقة التي تبلغ عن وجود علاقة سلبيه بين مغزل النوم والذكاء35. الأهم من ذلك ، كان هناك علاقة ايجابيه بين التغيير في التذكيرقيلولة وكثافة المغزل النوم خلال nREM2 (الشكل 6b). ومع ذلك ، لم يكن هناك قياس آخر من فسيولوجيا النوم (اي السعه المغزل ، وتردد المغزل ، وما إلى ذلك) المتعلقة بأداء الذاكرة.

Figure 6
الشكل 6: كثافة المغزل النوم (مغزل في الدقيقة من غير REM المرحلة 2 النوم) الجمعيات مع (ا) دقه الاستدعاء الفوري و (ب) التغير في دقه الاستدعاء من الفوري إلى تاخير مرحله الاستدعاء. ويعاد طبع هذا الرقم باذن من كوردزيل وآخرون23. يرجى النقر هنا لعرض نسخه أكبر من هذا الرقم.

وباختصار ، تظهر هذه النتائج ان القيلولة مرتبطة بتحسين دمج الذاكرة ، وخاصه في الناببرز المعتاد. ويرتبط التحسن المتعلق بالقيلولة في أداء الذاكرة بتقييم فسيولوجيا النوم من قبل سان جيرمان في مرحله الطفولة المبكرة. لذلك ، باريس سان جيرمان هو وسيله هامه لفهم أليات التي تكمن وراء العلاقات بين النوم وتوطيد الذاكرة في مرحله الطفولة المبكرة. وتوحي هذه النتائج معا بان برامج العمل الوطنية حاسمه لتعزيز الذاكرة علي المدى الطويل لدي الأطفال.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

توضح هذه المقالة كيفيه التحقق من دمج تعتمد علي السكون الذاكرة التصريحية اثناء برامج العمل الوطنية في مرحله الطفولة المبكرة. وتشمل الأساليب التقييم السلوكي للذاكرة عبر قيلولة والظروف مستيقظا ، والتصوير والأصل-تقرير لتقييم دورات النوم ، و سان جيرمان لتقييم العمارة النوم. هذا المزيج الفريد هو أمر بالغ الاهميه لتقييم الذاكرة ، وتميز دورات النوم ، وفحص أليات العصبية الكامنة وراء الاستفادة من النوم علي الذاكرة. وتشير النتائج التمثيلية إلى ان التعلم والذاكرة يعتمدان علي النوم في منتصف النهار ، ولا سيما بالنسبة للغراب المعتادين. وعلي وجه التحديد ، أظهرت العادات المعتادة فائده أكبر من القيلولة بالمقارنة مع البقاء مستيقظا (اي نقاط الفائدة قيلولة). الاضافه إلى ذلك ، وفيما يتعلق بجميع الأطفال ، كان الاحتفاظ بشكل أفضل خلال فتره القيلولة (اي نتيجة تغيير القيلولة) مرتبطا بمغزل النوم المسجلة اثناء nREM2 ؛ وارتبطت زيادة الاحتفاظ علي قيلولة مع المزيد من مغزل النوم. علي الرغم من ان الجمع بين الأساليب الموصوفة أمر بالغ الاهميه لتوصيف كامل لتاثير النوم علي الذاكرة ، وربما الجانب الأكثر اهميه من هذه الطريقة هو تحديد أليات العصبية الكامنة المرتبطة بهذا التاثير باستخدام سان جيرمان. في الوقت الحاضر ، بسغ هو الاداه المنهجية الوحيدة التي تسمح لتوصيف نوعيه النوم عن طريق قياس مراحل النوم. التالي ، فانه هو الأسلوب الوحيد الذي يسمح لرؤية أليات البيولوجيا العصبية الكامنة وراء التاثيرات التي تعتمد علي النوم ، مثل دمج الذاكرة.

وتشمل المزايا الرئيسية لل سان جيرمان حقيقة انه غير الغازية ويسمح لتوصيف أربع مراحل النوم, بما في ذلك مراحل النوم nREM 1 − 3 و REM. الخطوة الأكثر اهميه في الحصول علي بسغ هو تنظيف تماما مواقع القطب الكهربائي قبل التطبيق من أجل تحقيق الحيل منخفضه والبيانات اللاحقة عاليه الجودة لتحقيق هذه الميزة. ميزه أخرى هي ان سان جيرمان هو المحمولة وسهله لأداره ، حتى في الأطفال الصغار. وعلاوة علي ذلك ، يمكن تعديل هذه التقنية لزيادة القرار. وعلي الرغم من اننا نقوم بوصف المونتاج منخفض الكثافة لأقطاب التخطيط الكهربي للدماغ ، فقد تستخدم أيضا المركبات ذات الكثافة العالية التي تستخدم قبعات متخصصة من أجل فحص التوزيع الطبوغرافية للنشاط المرتبط بالنوم مثل مغزل النوم. هذا يستطيع كنت مفيده بما ان تضاريس تغيرات [تطويرمنتلي]14; ومع ذلك ، هذه الانظمه ليست الاسعافيه ويمكن ان تكون اقل راحة. وأخيرا ، علي الرغم من اننا تصف كيفيه تسجيل سان جيرمان خلال النوم في منتصف اليوم ، يمكن تطبيق نفس الأسلوب بين عشيه وضحيها لفحص النوم في فترات أخرى ، بما في ذلك النوم بين عشيه وضحيها. ويمكن أيضا ان تعدل للاستخدام السريري لتقييم اضطرابات النوم (اي ادراج تخطيط القلب ، والتنفس ، والثور النبض). ونحن نوضح كيف يمكن ان تكون البيانات التي تم الحصول عليها خلال باريس سان جيرمان مرتبطة بدمج النوم المعتمدة علي الذكريات المصرح بها (اي الذاكرة تقوم). ومع ذلك ، أنواع أخرى من الذاكرة (علي سبيل المثال ، الذاكرة الاجرائيه ، والذاكرة العاطفية ، واللغة ، وما إلى ذلك) وعلاقتها إلى مكونات النوم يمكن أيضا ان تدرس23،28،25،36،37 ،38.

الحد الرئيسي من سان جيرمان هو الوقت المستغرق لتطبيق الأقطاب الكهربائية. في الأطفال هذا يمكن ان يكون مهما بشكل خاص لأنها عرضه لملل واهتمام محدود. ويمكن التخفيف من هذه الآثار عن طريق توفير المواضيع مع المشتتين اثناء الاداره (علي سبيل المثال ، اللعب ، والكتب ، وأشرطه الفيديو). بالاضافه إلى ذلك ، عاده ما يسجل سان جيرمان النشاط اثناء نوبة نوم واحده. ومع ذلك ، يمكن دمجها مع التقرير الذاتي و/أو التصوير الشعاعي للحصول علي نظره ثاقبه علي كميات النوم أو دورات النوم-الاستيقاظ علي فترات أطول (علي سبيل المثال ، أسابيع أو أشهر). أخيرا ، سان جيرمان يمكن ان تكون غير مريحه ، ويزعج النوم في بعض الأحيان. لاحظ ان لهذا السبب ، يمكن النظر في نوبة النوم التكيف. ويجب الموازنة بين هذا والعبء الإضافي الملقي علي كاهل المشاركين والتحديات التي تعترض التوظيف في الدراسة.

علي الرغم من ان باريس سان جيرمان أمر بالغ الاهميه لدراسة أليات العصبية الكامنة التي تعتمد علي النوم الآثار ، والاداره السليمة لجميع الجوانب الأخرى من البروتوكول الموصوف (اي تقييم السلوكية للذاكرة عبر قيلولة وظروف مستيقظا ، والتصوير الشعاعي والأصل-تقرير من دورات النوم) ، هي ذات اهميه قصوى لتحقيق إمكاناتها الكاملة. والخطوة الأكثر اهميه في أداره الشروط الخاصة بتعزيز القيلولة والاستيقاظ هي التاكد من ان الوقت بين الاستدعاء الفوري والمؤجل هو نفسه بين الظروف وان التداخل يتم التقليل منه اثناء حاله تعزيز الاستيقاظ. ويمكن تحقيق الاولي بالانضمام إلى البروتوكولات الواضحة والتوثيق المناسب للوقت لكل دوره لكل مشارك. ويمكن تحقيق هذه الاخيره عن طريق رصد نشاط الطفل اثناء حاله الاستيقاظ وتزويده ، عند الضرورة فقط ، بأنشطه اقل احتمالا للتدخل (علي سبيل المثال ، بالنسبة لمهمة الذاكرة التقومه التي تقوم بالنقر علي الذاكرة المصرح بها تجنب الانشطه التي تشرك الانظمه التعريفية مثل الكتب أو المواد اللفظية).

في الختام ، سان جيرمان هو تقييم الذهب القياسية من نوعيه النوم. وهو يسمح للقياس الموضوعي والكمي للنوم مع دقه الزمنيه العالية التي يمكن ان تكون مفيده لفهم أفضل وظيفة النوم. عندما يقترن مع أدوات أخرى (علي سبيل المثال ، التقييم السلوكي للذاكرة ، والتصوير ، والأصل-تقرير من النوم) فانه يمكن ان تسفر عن نتائج هامه ومثيره للاهتمام بشان كيفيه مساهمه النوم في التنمية المعرفية الصحية للأطفال الصغار.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

وليس لدي المؤلفين ما يفصحون عنه.

Acknowledgments

ويود أصحاب البلاغ ان يشكروا مختبر التنمية العصبية في جامعه ميريلاند ، وكليه بارك ، ومختبر الأعصاب في جامعه ماساتشوستس ، امهيرست للحصول علي المساعدة في هذا المشروع. وقدم التمويل من قبل المعاهد القومية للصحة (HD094758) و NSF (بكس 1749280) إلى TR و RS. تم تمويل النتائج التمثيلية من قبل المعاهد القومية للصحة HL111695.

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. 

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  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. Actigraphically-based automatic bedtime sleep-wake scoring: Validity and clinical applications. Journal Ambulatory Monitoring. 2, (3), 209-216 (1989).
  3. Rasch, B., Born, J. About sleep's role in memory. Physiological Reviews. 93, 681-766 (2013).
  4. Werchan, D. M., Gómez, R. L. Wakefulness (not sleep) promotes generalization of word learning in 2.5-year-old children. Child Development. 85, (2), 429-436 (2014).
  5. Wang, J. Y., Weber, F. D., Zinke, K., Inostroza, M., Born, J. More effective consolidation of episodic long-term memory in children than adults-unrelated to sleep. Child Development. 89, (5), 1720-1734 (2018).
  6. Sonni, A., Spencer, R. M. C. Sleep protects memories from interference in older adults. Neurobiology of Aging. 36, (7), 2272-2281 (2015).
  7. Marshall, L., Helgadóttir, H., Mölle, M., Born, J. Boosting slow oscillations during sleep potentiates memory. Nature. 444, (7119), 610-613 (2006).
  8. Baran, B., Wilson, J., Spencer, R. M. C. REM-dependent repair of competitive memory suppression. Experimental Brain Research. 203, (2), 471-477 (2010).
  9. Diekelmann, S., Born, J. The memory function of sleep. Nature Reviews Neuroscience. 11, (2), 114-126 (2010).
  10. Stickgold, R. Sleep dependent memory consolidation. Nature. 437, (27), 1272-1278 (2005).
  11. Dudai, Y., Karni, A., Born, J. The consolidation and transformation of memory. Neuron. 88, (1), 20-32 (2010).
  12. Feld, G. B., Born, J. Sculpting memory during sleep: concurrent consolidation and forgetting. Current Opinion in Neurobiology. 44, 20-27 (2017).
  13. Staresina, B. P., et al. Hierarchical nesting of slow oscillations, spindles and ripples in the human hippocampus during sleep. Nature Neuroscience. 18, (11), 1679-1686 (2015).
  14. Ellenbogen, J. M., Payne, J. D., Stickgold, R. The role of sleep in declarative memory consolidation: passive, permissive, active or none? Current Opinion Neurobiology. 16, (6), 716-722 (2006).
  15. Oudiette, D., Paller, K. A. Upgrading the sleeping brain with targeted memory reactivation. Trends in Cognitive Sciences. 17, (3), 142-149 (2013).
  16. Yonelinas, A. P., Ranganath, C., Ekstrom, A. D., Wiltgen, B. J. A contextual binding theory of episodic memory: systems consolidation reconsidered. Nature Reviews Neuroscience. 20, 364-375 (2019).
  17. Antony, J. W., Schapiro, A. C. Active and effective replay: systems consolidation reconsidered again. Nature Reviews Neuroscience. (2019).
  18. Lam, J., Mahone, E. M., Mason, T., Scharf, S. M. The effects of napping on cognitive function in preschoolers. Journal of Developmental & Behavioral Pediatrics. 32, (2), 90-97 (2011).
  19. Kurth, S., Ringli, M., Geiger, A., Lebourgeois, M., Jenni, O. G., Huber, R. High-density sleep electroencephalogram study. Journal of Neuroscience. 30, (40), 13211-13219 (2010).
  20. Backhaus, J., Hoeckesfeld, R., Born, J., Hohagen, F., Junghanns, K. Immediate as well as delayed post learning sleep but not wakefulness enhances declarative memory consolidation in children. Neurobiology of Learning and Memory. 89, (1), 76-80 (2008).
  21. Wilhelm, I., Diekelmann, S., Born, J. Sleep in children improves memory performance on declarative but not procedural tasks TT - Bei Kindern verbessert Schlaf die Gedächtnisleistung für deklarative aber nicht für prozedurale Aufgaben. Learning and Memory. 15, (5), 373-377 (2008).
  22. Seehagen, S., Konrad, C., Herbert, J. S., Schneider, S. Timely sleep facilitates declarative memory consolidation in infants. Proceedings of the National Academy of Sciences. 112, (5), 1625-1629 (2015).
  23. Kurdziel, L., Duclos, K., Spencer, R. M. C. Sleep spindles in midday naps enhance learning in preschool children. Proceedings of the National Academy of the Sciences of the United States of America. 110, (43), 17267-17272 (2013).
  24. Kurdziel, L. B. F., Kent, J., Spencer, R. M. C. Sleep-dependent enhancement of emotional memory in early childhood. Scientific Reports. 8, (12609), 1-10 (2018).
  25. Desrochers, P. C., Kurdziel, L. B. F., Spencer, R. M. C. Delayed benefit of naps on motor learning in preschool children. Experimental Brain Research. 234, (3), 763-772 (2016).
  26. Maldonado, C. C., Bentley, A. J., Mitchell, D. A pictorial sleepiness scale based on cartoon faces. Sleep. 27, (3), 541-548 (2004).
  27. Stern, R. A., Arruda, J. E., Hooper, C. R., Wolfner, G. D., Morey, C. E. Visual analogue mood scales to measure internal mood state in neurologically impaired patients: Description and initial validity evidence. Aphasiology. 11, (1), 59-71 (1997).
  28. Plihal, W., Born, J. Effects of early and late nocturnal sleep on indicators of procedural and declarative memory. Journal of Cognitive Neuroscience. 9, (4), 534-547 (1997).
  29. Donohue, K. C., Spencer, R. M. C. Continuous re-exposure to environmental sound cues during sleep does not improve memory for semantically unrelated word pairs. Journal of Cognitive Education and Psychology. 10, (2), 167-177 (2015).
  30. Wilson, J. K., Baran, B., Pace-Schott, E. F., Ivry, R. B., Spencer, R. M. C. Sleep modulates word-pair learning but not motor sequence learning in healthy older adults. Neurobiology of Aging. 33, (5), 991-1000 (2012).
  31. Wamsley, E. J., et al. Reduced sleep spindles and spindle coherence in schizophrenia: Mechanisms of impaired memory consolidation? Biological Psychiatry. 71, (2), 154-161 (2012).
  32. Mölle, M., Bergmann, T. O., Marshall, L., Born, J. Fast and slow spindles during the sleep slow oscillation: Disparate coalescence and engagement in memory processing. Sleep. 34, (10), 1411-1421 (2011).
  33. Acebo, C., et al. Sleep/wake patterns derived from activity monitoring and maternal report for healthy 1- to 5-year-old children. Sleep. 28, (12), 1568-1577 (2005).
  34. Acebo, C., et al. Estimating sleep patterns with activity monitoring in children and adolescents: How many nights are necessary for reliable measures? Sleep. 22, (1), 95-103 (1999).
  35. Geiger, A., et al. The sleep EEG as a marker of intellectual ability in school age children. Sleep. 34, (2), 181-189 (2011).
  36. Wagner, U., Gais, S., Born, J. Emotional memory formation is enhanced across sleep intervals with high amounts of rapid eye movement sleep. Learning and Memory. 8, 112-119 (2001).
  37. Gómez, R. L., Bootzin, R. R., Nadel, L. Naps promote abstraction in language-learning infants. Psychological Science. 17, (8), 670-674 (2006).
  38. Konrad, C., Herbert, J. S., Schneider, S., Seehagen, S. Gist extraction and sleep in 12-month-old infants. Neurobiology of Learning and Memory. 134, 216-220 (2016).

Comments

0 Comments


    Post a Question / Comment / Request

    You must be signed in to post a comment. Please or create an account.

    Usage Statistics