Fenotipado electrofisiológico del sueño y neuromaduración dependiente del sueño en poblaciones pediátricas clínicas y sanas

Este es un estudio longitudinal multisitio con NIH como sitio principal. Los otros sitios: Texas Children s Hospital, Boston Children s Hospital, Geisinger Medical Center, NYU y el repositorio específico del área respaldado por el NHLBI, National Sleep Research Repository (NSRR). Este estudio abordará la brecha de datos establecida por dos talleres intramuros/extramuros patrocinados por el NIMH (2017 y 2018) en el campo del sueño y el neurodesarrollo al establecer un protocolo estandarizado y confiable para la adquisición en tiempo real de datos de investigación sobre la neuromaduración normal y anormal. cambios que dependen del sueño. Facilitará el intercambio de datos en esta área y acelerará el ritmo del descubrimiento. Sleep EEG es una modalidad muy ventajosa para proporcionar imágenes del cerebro no invasivas, confiables, sólidas y reproducibles en poblaciones jóvenes y con trastornos del desarrollo neurológico. Sleep EEG permite la adquisición de datos de microestructura de red funcional con una relación señal/ruido reducida en comparación con la adquisición en el estado de vigilia. Además, las desviaciones potenciales del ultradiano natural y otros patrones oscilatorios del sueño del proceso del sueño tienen el potencial de informar sobre el desarrollo neuropatológico subyacente de varias microestructuras y sistemas de neurotransmisores antes de la aparición de fenómenos conductuales supuestamente asociados. Idealmente, estas trayectorias oscilatorias no solo se asignarán a los fenotipos conductuales del desarrollo, sino también a los trastornos clínicos del propio estado del sueño, como los insomnios malignos que prevalecen en los síndromes neuropsiquiátricos y del neurodesarrollo. El protocolo iniciará el establecimiento de una base de datos normativa para datos electrofisiológicos del sueño en el cerebro en desarrollo. Los trastornos de particular interés incluyen autismo, trastornos de la cognición social y otros trastornos del neurodesarrollo, trastornos psiquiátricos infantiles y presentaciones clínicas únicas de síndromes neurogenéticos, como los asociados con trastornos genéticos o aquellos con antecedentes familiares únicos. El estudio planea utilizar un enfoque cuantitativo y dimensional para la medición de resultados con respecto al funcionamiento adaptativo en niños y los síntomas de problemas de comportamiento y/o desarrollo neurológico, independientemente del diagnóstico.

Si bien las diferencias específicas en la arquitectura del sueño (p. ej., etapas, anomalías del movimiento, ciclicidad, husos y otras firmas biológicas que reflejan la microestructura anatómica) pueden usarse para diferenciar cohortes de desarrollo neurológico, el enorme potencial de esta base de datos propuesta radica en la capacidad de rastrear conectividad funcional (coherencia) durante el sueño en el cerebro en desarrollo de manera longitudinal y prospectiva, estableciendo así trayectorias tanto normales como aberrantes. Las relaciones predictivas se pueden determinar una vez que se establecen estas trayectorias. Los estudios de coherencia permitirían la recreación potencial de circuitos neuronales que sirven a diversas funciones cerebrales, como el lenguaje y la atención. El seguimiento de la trayectoria del desarrollo neuronal antes y durante la ventana de desarrollo cuando estos circuitos están madurando permitirá una comprensión de las mejores ventanas potenciales de intervención.

Objetivos: El objetivo principal a largo plazo de este protocolo es evaluar el grado en que el desarrollo y la maduración de los patrones de sueño, con énfasis en la relación de esos patrones con las señales electrofisiológicas, pueden predecir los resultados cognitivos y conductuales. Evaluar a los participantes a lo largo del tiempo permitirá a los investigadores obtener conocimientos adicionales sobre el papel del sueño anormal, medido tanto clínicamente como por polisomnografía, en diversos trastornos neuropsiquiátricos/del neurodesarrollo y síndromes conductuales infantiles.

Población del estudio: el número total de participantes que se inscribirán se establecerá en N = 244 (de 6 meses a 8 años) e incluirá lo siguiente:

1. Estudio 1: N = 90 sin riesgo conocido de trastornos del neurodesarrollo. Estos incluyen niños sin problemas de desarrollo neurológico identificados que obtienen puntajes dentro de los rangos esperados para su edad en evaluaciones cognitivas y conductuales.

2. Estudio 2: N = 154 niños en riesgo de o que se sabe que tienen trastornos neuropsiquiátricos/del neurodesarrollo seleccionados, según uno o más de los siguientes criterios:

   1. Inscrito en intervención temprana
   2. Obtener cualquier terapia dirigida
   3. Trastorno del neurodesarrollo o neuropsiquiátrico
   4. Lista de verificación para bebés y niños pequeños fallidos (ITC) (de 6 meses a 24 meses)
   5. No pasó el examen de Intervención Temprana (EI) (>24 meses)

Diseño: el Estudio 1 (N = 90) y el Estudio 2 (N = 154) utilizan el mismo diseño longitudinal acelerado.

Medidas de resultado: La medida de resultado principal en el Estudio 1 es la actividad del huso del sueño. El estudio 2 tiene un resultado primario adicional, la escala de crecimiento de socialización de Vineland Adaptive Behavior (VABS). En ambos estudios, las medidas de resultado secundarias incluirán: otras características de los husos del sueño, ritmos del sueño (ultradianos, circadianos), macroarquitectura (etapas y latencias), microarquitectura (medidas de conectividad y análisis de red).

Los predictores incluyen otras variables de desarrollo neurológico, incluidas otras puntuaciones de dominio de Vineland, IQ y medidas cuantitativas de problemas de comportamiento y desarrollo comunicativo social.