睡眠に依存した記憶固定の自律神経機構 (MemS)

睡眠不足は、重大な認知機能の低下と関連しています。 最近、睡眠障害は、神経変性疾患の発症および発症における注目すべき予測因子および悪化因子として浮上しています。 何十年にもわたる研究は、睡眠が記憶の定着（つまり、最近の経験を安定した長期記憶に変換すること）に重要な役割を果たしていることを示唆しており、その低下は認知症の初期段階で重要です. この文献は、外部干渉が減少した期間である睡眠が、記憶の統合に最適なウィンドウを提供し、睡眠中に出現する電気生理学的特徴が統合プロセスに統合的に関与していることを示しています。 この文献のほとんどは、中枢神経系と脳波 (EEG) などのテクノロジに焦点を当てており、記憶処理に関与する神経相関を解明しています。 しかし、この研究からの影響はほとんど実際の治療に反映されておらず、最近の文献のレビューでは、これらの睡眠と記憶の関連性に疑問を投げかけています. この明確さの欠如は、睡眠に依存する記憶の統合を理解する上で重要な他の要因があり、十分に考慮されていない可能性があることを示唆しています. この提案は、睡眠中の自律神経系 (ANS) が、睡眠と記憶をつなぐ重要な経路を反映している可能性があることを示唆しています。

膨大な数の研究が、記憶形成における ANS の役割を支持しています。 げっ歯類の研究では、迷走神経を介して末梢活動を直接変更することにより、学習獲得後に新しい情報の記憶が強化または損なわれることがわかっています。 迷走神経は、脳幹への投射を介して末梢の興奮と覚醒に関する情報を伝達する役割を担っており、脳幹は扁桃体複合体、海馬、前頭前皮質などの記憶関連領域に投射します。 実際、人間では、外科的インプラントを介した迷走神経の直接刺激が、てんかん患者やアルツハイマー病患者の宣言的記憶を強化できることが研究者によって実証されています。 最近、健康な高齢者のサンプルで、覚醒時の非侵襲的 (経皮的) 迷走神経刺激により、顔と名前の関連付けの記憶が強化されました。 重要なことに、以前の研究では、睡眠中、特に徐波睡眠中の副交感神経/迷走神経活動の優位性が実証されており、宣言的記憶の統合における因果的役割について非常に注目されています。 さらに、主任研究者の研究は、睡眠が迷走神経活動に対する調節的影響として作用し、睡眠中の迷走神経を介した活動が睡眠後の記憶の改善を予測できることを示しています。 しかし、このアプリケーションの中心的な目的である記憶結果に対する睡眠中の迷走神経活動の因果的影響を調べた調査はほとんどありません。

このプロジェクトでは、研究者は被験者内、偽制御、平衡設計を利用して、アクティブ (左耳の内側) と偽 (左耳たぶ) の経皮的迷走神経刺激 (tVNS) の影響を判断します。1) 睡眠:アーキテクチャ、2) 睡眠中の自律神経活動、および 3) 睡眠後の記憶パフォーマンス。 この目的のために、研究者は認知のための睡眠の役割を評価するために使用される一般的な方法論的ツールである日中の昼寝プロトコルを利用します。 仮眠アプローチは、認知の厳密な概日制御を可能にし、NREM 段階と REM 段階の両方を含む睡眠の完全なサイクルに対する tVNS の影響の検査を提供します。 研究者は、アクティブな刺激条件と偽の刺激条件の両方について、昼寝期間の前後に、単語ペア関連タスクを使用して、宣言的記憶のパフォーマンスを評価します。 心電図やインピーダンスカーディオグラフィーなどの自律神経生理学は、ワードペアタスクの前のベースラインで収集され、睡眠中に継続的に収集され、迷走神経の緊張を調べます（つまり、 心拍変動）および交感神経の活性化（つまり 駆出前の期間) アクティブと偽の刺激条件の両方に応答します。 睡眠構造を調べるために、昼寝中に睡眠ポリグラフも収集されます。