Mécanismes autonomes de consolidation de la mémoire dépendante du sommeil (MemS)

Un mauvais sommeil est associé à un déclin significatif de la santé cognitive. Récemment, les troubles du sommeil sont apparus comme des facteurs prédictifs et aggravants notables dans l'apparition et le développement de maladies neurodégénératives. Des décennies de recherche ont montré que le sommeil joue un rôle essentiel dans la consolidation de la mémoire (c'est-à-dire la transformation d'expériences récentes en souvenirs stables à long terme), dont le déclin est critique dans les premiers stades de la démence. Cette littérature indique que le sommeil, une période d'interférences externes réduites, offre une fenêtre optimale pour la consolidation de la mémoire et que les caractéristiques électrophysiologiques qui émergent pendant le sommeil sont intégralement impliquées dans le processus de consolidation. La majeure partie de cette littérature s'est concentrée sur le système nerveux central et des technologies comme l'électroencéphalographie (EEG) pour déballer les corrélats neuronaux impliqués dans le traitement de la mémoire. Cependant, peu d'impact de ces travaux s'est traduit par des traitements pratiques et des revues récentes de la littérature remettent en cause ces associations sommeil-mémoire. Ce manque de clarté suggère qu'il peut y avoir d'autres facteurs essentiels à notre compréhension de la consolidation de la mémoire dépendante du sommeil qui n'ont pas été dûment pris en compte. Cette proposition suggère que le système nerveux autonome (ANS) pendant le sommeil pourrait refléter une voie critique, bien que sous-étudiée, reliant le sommeil et la mémoire.

Un vaste corpus de recherches a soutenu le rôle du SNA dans la formation de la mémoire. Des études sur les rongeurs ont montré que le stockage de nouvelles informations dans la mémoire est soit enrichi, soit altéré après l'acquisition de l'apprentissage en modifiant directement l'activité périphérique via le nerf vague. Le nerf vague est responsable de la communication d'informations sur l'excitation périphérique et l'excitation via des projections vers le tronc cérébral, qui se projettent ensuite vers des zones liées à la mémoire, notamment le complexe amygdale, l'hippocampe et le cortex préfrontal. En effet, chez l'homme, des chercheurs ont démontré que la stimulation directe du nerf vague, via des implants chirurgicaux, pouvait améliorer la mémoire déclarative chez les patients épileptiques et chez les patients atteints de la maladie d'Alzheimer. Récemment, chez un échantillon d'adultes âgés en bonne santé, la stimulation non invasive (transcutanée) du nerf vague pendant l'éveil a stimulé la mémoire pour les associations visage-nom. Il est important de noter que des recherches antérieures ont démontré la prédominance de l'activité parasympathique/vagale pendant le sommeil, en particulier pendant le sommeil à ondes lentes, qui a reçu une attention critique pour son rôle causal dans la consolidation déclarative de la mémoire. Plus encore, les travaux de l'IP ont montré que le sommeil agit comme une influence régulatrice sur l'activité vagale et que l'activité à médiation vagale pendant le sommeil peut prédire l'amélioration de la mémoire après le sommeil. Pourtant, peu d'études ont examiné l'impact causal de l'activité vagale pendant le sommeil sur les résultats de la mémoire, ce qui est l'objectif central de cette application.

Dans ce projet, les enquêteurs utiliseront une conception intra-sujet, contrôlée et contrebalancée pour déterminer l'impact de la stimulation active (à l'intérieur de l'oreille gauche) par rapport à la stimulation transcutanée du nerf vagal (tVNS) factice (lobe de l'oreille gauche) sur : 1) le sommeil architecture, 2) activité autonome pendant le sommeil et 3) performance de la mémoire après le sommeil. À cette fin, les chercheurs utiliseront un protocole de sieste diurne, un outil méthodologique commun utilisé pour évaluer le rôle du sommeil dans la cognition. Une approche de sieste permet un contrôle circadien strict de la cognition et fournit un examen de l'impact du tVNS sur un cycle complet de sommeil qui comprend à la fois les stades NREM et REM. Les chercheurs évalueront les performances de la mémoire déclarative, à l'aide d'une tâche d'association de paires de mots, avant et après la période de sieste pour les conditions de stimulation active et factice. La physiologie autonome, y compris l'électrocardiographie et la cardiographie d'impédance, sera recueillie au départ avant la tâche de paires de mots et en continu pendant le sommeil pour examiner le tonus vagal (c'est-à-dire variabilité de la fréquence cardiaque) et l'activation sympathique (c'est-à-dire période de pré-éjection) en réponse aux conditions de stimulation active et factice. Des polysomnographies seront également recueillies pendant la sieste pour examiner l'architecture du sommeil.