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Patients diagnosed with schizophrenia (SZ) show major deficits in cognitive functioning andsleep spindle activity. As much indicates that sleep spindle activity is related to cognitive performance, this literature review intended to investigate the degree of their relationship inpatients with SZ. The eligible criteria for the studies were that they measured sleep spindle activity and cognitive functioning in patients with SZ and included a non-clinical controlgroup. Studies with comorbid diagnoses were excluded. Searches were conducted between the 5th and 6th of March 2023 on PsycINFO, PubMed, Web of Science, and Medline databases. Seven studies met the eligibility criteria. The studies were written in English and published between 2007 and 2022. The quality of the studies was assessed using the JBICritical Appraisal Checklist for Analytical Cross-Sectional Studies. The results were synthesized by following a structured narrative and tables. The total number of participants with SZ was 141 and 149 in the non-clinical control group. The age of the participants ranged between 18 and 65 and were mainly men. Patients with SZ showed significantly reduced sleep spindle activity and cognitive performance compared to the control group. Several studies found positive correlations between cognitive performance and spindle density inboth groups. Some correlations were only significant for patients with SZ, indicating thatsleep spindle activity affects cognitive performance up to one point. A suggestion for further studies is to investigate the possibility to assess cognitive impairments in patients with SZ by inducing sleep spindle density. / Patienter diagnostiserade med schizofreni (SZ) uppvisar nedsättning i både kognitiv förmåga och aktiviteten av sömnspindlar. Då mycket tyder på att sömnspindlar är relaterade till kognitiv prestation, så ämnade denna systematiska litteraturstudie att undersöka denna relation hos patienter med SZ. Kriterierna för kvalificering var att studierna utförde mätningar av sömnspindel aktivitet och kognitiv förmåga hos patienter med SZ, samt inkluderade en frisk kontrollgrupp. Studier med komorbida diagnoser exkluderades. Litteratursökningar utfördes mellan den 5e och 6e mars 2023 på databaserna PsycINFO,PubMed, Web of Science, och Medline. Det var 7 studier som uppfyllde kriterierna. Studierna var skrivna på engelska och var publicerade mellan år 2007 och 2022. Kvaliteten av de inkluderade studierna bedömdes med JBI Critical Appraisal Checklist for Analytical Cross-Sectional Studies. Resultaten syntetiserades med ett strukturerat narrativ och tabeller. Det totala antalet deltagare med SZ var 141 och 149 i kontrollgruppen. Deltagarna var främst män mellan 18 och 65 år. Deltagarna med SZ visade signifikant lägre sömnspindel aktivitet samt kognitiv prestation jämfört med kontrollgruppen. De flesta studierna fann signifikanta positiva korrelationer mellan spindeldensitet och kognitiv förmåga för både SZ och kontrollgruppen. Vissa resultat var endast signifikanta för patienter med SZ vilket tyder på att sömnspindel aktivitet endast påverkar kognitiv prestation upp till en viss nivå. Förslag för framtida studier är att undersöka möjligheten att inducera spindeldensiteten hos patienter medSZ för att förhöja den kognitiva förmågan.

This study employed multiple assessments, including sleep/resting waking EEG (visual scoring and power spectral analysis) and psychomotor vigilance task, to access effects of varying pulse-modulated microwaves (such as: 'talk', 'listen' and 'standby' mode signals) emitted from a standard mobile phone. The idea was prompted by a finding that the pulse modulation frequencies of mobile phone signals correspond to the frequencies of brain delta and alpha waves. Thereby it is possible the brain is able to recognize and respond to the low-frequency components of the mobile phone signals. Supporting evidence comes from repetitively reported EEG alpha and spindle effects of the 2, 8 and 217-Hz pulsed microwave exposure. Furthermore, brain imaging (EEG and PET) studies reveal 'low-frequency pulse-modulated waves' rather than the 'microwave frequency carrier waves' is the sine qua non for inducing these brain physiological effects [Huber et al., 2002, 2005; Regel et al., 2007a]. On the other hand, recent converging evidence, from molecular, behavioural and electrophysiological level, have shown that brain plasticity is a continuous process from waking to sleep and, sleep, a well-defined physiological condition, is 'shaped' by the waking experiences. The latter findings suggest certain sleep EEG features may characterize levels of cortical plasticity during wakefulness. The work presented in this thesis was inspired by these studies and aimed to understand how the real mobile phone signals with different low-frequency pulsing components [such as 'talk' (8, 217 Hz pulsed), 'listen' (2, 8, 217 Hz pulsed) and 'stand by' mode < 2 Hz pulsed)] change human brain electrical activities from waking to sleep. We approached this question based on EEG analysis in two domains: (1) EEG visual scoring; (2) EEG spectral analysis from relaxed waking to the deeper stages of non-NREM sleep. We also looked at the effects on the psychomotor vigilance performance. Results suggest 'talk' and 'Iisten/standby' modes have inverse effects on the distinctive thalamo-cortical oscillation modes and may thus impart inverse effects on their sleep structures. The implications of this study are of practical importance as it suggests the thalamo-cortical oscillations can be modulated by synchronizing rTMS/tDCS/DBS and sleeplwaking EEG. This concept may be applied to modulate the brain oscillation modes for enhancing sleep-dependent brain plastiCity or information processing.

Dans l’histoire évolutive des végétaux, la polyploïdisation a été un phénomène récurrent qui a façonné les génomes, aurait contribué à l’avènement de grandes étapes évolutives et aurait favorisé la survie de nombreuses lignées lors de crises écologiques majeures. Le principal mécanisme d’apparition d’espèces polyploïdes est la polyploïdisation sexuelle, qui implique la formation de gamètes 2n résultant de modifications de la division méiotique. Récemment plusieurs mutants produisant des taux élevés de gamètes 2n ont été identifiés chez A. thaliana. Chez cette espèce, la perte de fonction du gène AtPS1 conduit à la mise en place de fuseaux parallèles en méiose II et celle du gène AtCYCA1;2/TAM à l’omission de la seconde division méiotique. L’objectif de cette thèse a été de déterminer des facteurs et mécanismes responsables de la formation de gamètes 2n, en utilisant le rosier comme modèle végétal. Ces travaux ont permis : (i) d’identifier un facteur abiotique, la température élevée, comme inducteur de production de forts taux de gamètes 2n, (ii) de montrer que la fenêtre de sensibilité à ce facteur est restreinte à la méiose et (iii) de révéler que ces gamètes 2n produits sont principalement issus de la mise en place de fuseaux parallèles en méiose II. Afin de déterminer les mécanismes moléculaires à l’origine de leur formation, deux gènes candidats, RhPS1 et RhCYCA1 ont été identifiés chez Rosa. L’analyse de leur expression a révélé : (i) en condition non inductible, leur forte expression dans les étamines au stade méiose et (ii) la répression rapide de leurs niveaux de transcrits en condition d’induction de gamètes 2n. La fonction méiotique du gène RhPS1 a été validée par complémentation du mutant atps1-1 d’A. thaliana et par l’obtention d’une lignée rosier transgénique p35S::ARNi-RhPS1. Compte tenu de ces résultats, l’étude de la polyploïdisation et de ses mécanismes peut désormais être replacée dans le contexte actuel de changement climatique. / In the evolutionary history of plants, polyploidization has been a recurring phenomenon that has shaped the genomes, might have contributed to the occurrence of major evolutionary step and might have facilitated the survival of many plant families during major ecological crises. The main mechanism of polyploidization is sexual polyploidization, which involves the formation of 2n gametes resulting from meiotic division changes. Recently, mutants highly producing 2n gametes have been isolated in A. thaliana. Loss of AtPS1 gene function leads to parallel spindles orientation in meiosis II and loss of AtCYCA1;2/TAM gene function leads to the omission of the second meiotic division. The aim of this PhD project was to identify factors and mechanisms responsible for the 2n gametes formation, using Rosa as a model. This work permitted to: (i) discover an abiotic factor, high temperature, that can induce a high production of 2n gametes, (ii) show that the sensitivity window to this factor is narrow and restricted to meiosis and (iii) reveal that 2n gamete production in inductive condition, results from parallel spindle orientation in meiosis II. To determine molecular mechanisms responsible for their formation, two candidate genes, RhPS1 and RhCYCA1 were identified in Rosa. Analysis of their expression revealed: (i) their high expression level in stamens at meiosis stage in non-inductive condition and (ii) the rapid repression of their transcript levels under inductive condition. Meiotic gene function of RhPS1 was validated by complementation of atps1-1 mutant and by generating a rose transgenic line p35S:: RNAi-RhPS1. According to these results, polyploidization and its mechanisms can now be replaced in the context of the current climate.

Οι υπνικές άτρακτοι είναι απότομες αλλαγές της ρυθμικής δραστηριότητας που χαρακτηρίζονται από σταδιακή αύξηση και κατόπιν μείωση του πλάτους. Εμφανίζονται κυρίως στα στάδια 2,3 και 4 του υπνικού εγκεφαλογράμματος. Τοπογραφικές αναλύσεις έχουν δείξει την ύπαρξη δύο ξεχωριστών τύπων υπνικών ατράκτων, «αργές» και «ταχείς», περίπου στα 12 και 14 Hz, αντίστοιχα. Υπάρχουν ενδείξεις ότι υπάρχουν τουλάχιστον δύο, λειτουργικά, ξεχωριστές γεννήτριες υπνικών ατράκτων, που αντιστοιχούν στις κλάσεις συχνοτήτων. Ο λόγος της εργασίας αυτής ήταν η επεξεργασία υπνικών ατράκτων με την τεχνική Ανάλυσης Ανεξάρτητων Συνιστωσών (ICA) με σκοπό την έρευνα της πιθανότητας εξαγωγής, στα από την ICA ανακατασκευαζόμενα ηλεκτροεγκεφαλογραφήματα (ΗΕΓ), «συνιστωσών» ατράκτων που αντιστοιχούν σε ξεχωριστές δομές ΗΕΓ, και η μελέτη των πηγών που δημιουργούν αυτές τις συνιστώσες. Χρησιμοποιήθηκαν 8κάναλες καταγραφές υπνικών ατράκτων ΗΕΓ από έναν εξεταζόμενο, που καταγράφηκαν στα πλαίσια του Biopattern Network of Excellence, οι οποίες αρχικά επεξεργάστηκαν με ένα φίλτρο FIR με συχνότητες αποκοπής (-3dB) στα 6 και 21 Hz. Κατόπιν εφαρμόστηκε η ανάλυση ICA και εξάχθηκαν οι ανεξάρτητες συνιστώσες (ICs). Έγινε επιλογή των συνιστωσών οι οποίες θα ανακατασκεύαζαν τα ΗΕΓ και τέλος ανακατασκευάσθηκαν αυτά. Στα ανακατασκευασμένα ΗΕΓ έφαρμόστηκε η ανάλυση LORETA. Πρωτού γίνει όμως αυτό έγινε μία εξομείωση του «ευθύ» και «ανάστροφου» προβλήματος. Αυτό έγινε για να μελετήσουμε κατά πόσον θα μπορούσαμε να εξάγουμε αξιόπιστα αποτελέσματα από την τεχνική LORETA με τόσο μικρό αριθμό καναλιών καταγραφής. Η μελέτη αυτή έδειξε ότι τα αποτελέσματά μας θα μπορούσαν να μας δώσουν αξιόπιστες πληροφορίες όσον αφορά την ευρεία περιοχή παραγωγής των ατράκτων και όχι την ακριβή τους θέση. Τα τελικά αποτελέσματα έδειξαν ότι υπάρχει διαφοροποίηση, όσον αφορά την περιοχή παραγωγής τους, και σταθερότητα των πηγών που σχετίζονται με συνιστώσες ατράκτων που ανακατασκευάζονται από ξεχωριστές ομάδες ανεξαρτήτων συνιστωσών (ICs). / Sleep spindles are bursts of rhythmic activity characterized by progressively increasing, then gradually decreasing amplitude, present predominantly in stages 2, 3 and 4 of the sleep electroencephalogram (EEG). Topographic analyses of sleep spindle incidence suggested the existence of two distinct sleep spindle types, “slow” and “fast” spindles at approximately 12 and 14 Hz respectively. There are indications that there exist at least two functionally separated spindle generators, corresponding to each frequency spectrum class. The purpose of the present study was to process sleep spindles with Independent Component Analysis (ICA) in order to investigate the possibility of extracting, in the ICA-reconstructed EEG, spindle “components” corresponding to separate EEG activity patterns, and to investigate the sources underlying these spindle components. We used 8-channel EEG recordings of sleep spindles of a single subject, recorded in the framework of the Biopattern Network of Excellence, which were processed by a FIR filter with cut-off frequencies (-3 dB) at 6 and 21 Hz. Afterwards, ICA was applied and ICs were extracted. There were a choice of the ICs which would reconstruct the EEG and the EEG were finally reconstructed. Source analysis using Low-Resolution Brain Electromagnetic Tomography (LORETA) was applied on the reconstructed EEGs. Before that we made a simulation of the “direct” and “inverse” problem. This was made in order to investigate if we would extract reliable results from the LORETA technique with only 8-channel recordings. The investigation stated that the results could give reliable information only for the brain sites at which the spindle generators were located and not for their exact position. Results indicate separability and stability of sources related to sleep spindle components reconstructed from separate groups of Independent Components (ICs).

Το φαινόμενο του ύπνου αποτελεί ένα μυστήριο της ανθρώπινης ζωής. Η έρευνα του φαινομένου του ύπνου γίνεται κυρίως μέσω καταγραφών Ηλεκτροεγκεφαλογραφήματος. Η επεξεργασία και η ανάλυση του ηλεκτροεγκεφαλογραφήματος ύπνου με την χρήση υπολογιστικών αλγορίθμων έχει δώσει μεγάλη ώθηση στην διερεύνηση της εγκεφαλικής δραστηριότητας. Κατά την διάρκεια του ύπνου παρουσιάζονται χαρακτηριστικοί ρυθμοί και κύματα όπως είναι οι άτρακτοι (spindles) και τα συμπλέγματα Κ (K-Complex). Η ακριβής σημασία και συμβολή των συγκεκριμένων ρυθμών δεν έχει πλήρως διερευνηθεί. Πιστεύεται όμως ότι έχουν σπουδαίο υπναγωγικό ρόλο και συμβάλλουν στις διαδικασίες σταθεροποίησης της μνήμης κατά τον ύπνο. Στην παρούσα εργασία γίνεται μια προσπάθεια εύρεσης της χρονικής συσχέτισης μεταξύ των εμφανιζόμενων ρυθμών και κυμάτων κατά την διάρκεια του ύπνου. Για την ανάπτυξη του προγράμματος χρησιμοποιήθηκε το εργαλείο που έχει αναπτυχθεί και χρησιμοποιείται για επεξεργασία σήματος στο Εργαστήριο Νευροφυσιολογίας του Πανεπιστημίου Πατρών (Flying Circus). Το συγκεκριμένο πρόγραμμα επεκτάθηκε με τις κατάλληλες ρουτίνες έτσι ώστε να παράγονται γραφικές απεικονίσεις των χρονικών στιγμών εμφάνισης των ΗΕΓ χαρακτηριστικών εκ των οποίων να συνάγεται οπτικά αν υπάρχει συσχέτιση μεταξύ τους, το ψηφιδόπλεγμα (raster). Ο χρήστης μπορεί να επιλέξει είτε την συσχέτιση των ρυθμών στον χρόνο (time raster) είτε την συσχέτιση των ρυθμών στο πεδίο των συχνοτήτων (spectrum raster). Στην εργασία παρουσιάζονται οι γραφικές απεικονίσεις και τα αποτελέσματα από την χρήση του προγράμματος σε καταγραφές ύπνου που έχουν γίνει στο Εργαστήριο Νευροφυσιολογίας. / Sleep is a mysterious phenomenon of human life. Electroencephalogram (EEG) is the main tool that researchers use to explore the physiology of sleep. Advanced analysis of sleep recordings enormously contributed to the research and understanding of brain activity. During sleep we observe some characteristic rhythms and waves such as spindles and K-Complexes. The exact meaning and role of these rhythms has not yet fully discovered. However, it is believed that they play a significant sleep promoting role and partake in cognitive processes of sleep. The present work attempts to find the temporal correlation between those rhythms and waves that appear during the second stage of non-REM sleep i.e. whether any changes in the rate of occurrence of spindles can predict or can be predicted by the occurrence of K-Complexes. A graphic interface tool was developed by adding new processing functions to the tool that is used at the Neurophysiology Unit of the University of Patras’ Medical School (Flying Circus). This program is a raster used to support the EEG studies with the appropriate routines in order to produce graphical representations of the time development of various EEG characteristics and to demonstrate visually any possible correlation between them. The new environment includes methods that can correlate the appearance of rhythms and waves in the time domain or in the frequency spectrum domain using the raster graphical representation. The result of these methods is either a time raster or a spectrum raster depending on the user choices. In this paper we present the results of using these methods in real sleep recordings that have been conducted in the Neurophysiology Unit.

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Les ondes lentes (OL) et les fuseaux de sommeil (FS) caractérisent le sommeil lent. Ces ondes sont particulièrement vulnérables aux effets du vieillissement, et ce, dès le milieu de l’âge adulte. La signification fonctionnelle de ces changements demeure toutefois inconnue. Les OL constituent des marqueurs sensibles de la pression homéostatique au sommeil qui augmente avec la durée de l’éveil et qui diminue avec la durée de sommeil. L’hypothèse que les changements des OL puissent refléter une altération de la régulation homéostatique demeure toujours matière à débat dans la littérature. D’autre part, les FS et les OL ont tous deux été associés à la plasticité cérébrale et à la cognition. La correspondance entre les ondes en sommeil lent et le fonctionnement cognitif au cours du vieillissement normal demeure peu étudiée et les résultats sont inconsistants. L’objectif de cette thèse est de déterminer comment l’âge affecte la réponse homéostatique des OL et d’évaluer l’association entre les caractéristiques des ondes en sommeil lent et les performances cognitives chez des personnes d’âge moyen et âgées. La première étude a évalué l’effet de 25 heures d’éveil sur les OL durant un épisode de sommeil de récupération diurne chez de jeunes adultes et des personnes d’âge moyen. Comparativement aux jeunes, les personnes d’âge moyen ont montré une augmentation atténuée de la densité des OL après la privation de sommeil. Elles ont également montré une augmentation plus faible de la synchronisation neuronale durant une OL dans les régions frontales et préfrontales, mesurée par l’amplitude et la pente des OL. La deuxième étude a évalué le lien prédictif des OL, des FS et de l’architecture du sommeil sur les performances à des tests neuropsychologiques mesurant les capacités attentionnelles, les fonctions exécutives et les capacités d’apprentissage verbal chez des participants d’âge moyen et âgés en bonne santé. Seule la fluence verbale était associée à la densité et à la pente des OL. Les OL ne semblent donc pas constituer un marqueur stable du fonctionnement cognitif. Comparativement aux OL, les caractéristiques des FS étaient associées de façon plus systématique aux performances cognitives et plus particulièrement aux capacités d’apprentissage et aux fonctions attentionnelles. Dans l’ensemble, cette thèse suggère que l’augmentation plus faible de la synchronisation neuronale dans les régions antérieures après une privation de sommeil est expliquée par une plasticité synaptique réduite chez les personnes d’âge moyen comparativement aux jeunes. Par ailleurs, la capacité à générer une activité neuronale synchronisée, mesurée par les OL, ne prédit ni la capacité à maintenir le sommeil durant le jour, ni les fonctions cognitives de façon consistante. Les FS, quant à eux, représentent un meilleur marqueur du fonctionnement cognitif au cours du vieillissement normal. Les FS pourraient refléter une meilleure intégrité anatomique/physiologique des réseaux neuronaux impliqués dans les capacités attentionnelles et d’apprentissage. / Slow waves (SW) and spindles are hallmarks of non-rapid eye movement (NREM) sleep. Both types of oscillations are particularly vulnerable to the effects of aging as early as middle-age. However, the functional significance of these changes is still unknown. SW are sensitive markers of homeostatic sleep pressure which increases with the duration of wakefulness and decreases with sleep duration. The hypothesis that changes in SW may reflect impaired homeostatic regulation is still a matter of debate in the literature. Furthermore, spindles and SW are both associated with brain plasticity and cognition. Few studies have evaluated the correspondence between NREM sleep oscillations and cognitive functioning in normal aging and the results are inconsistent. The objective of this thesis is to determine how age affects the homeostatic response of SW and to evaluate the association between characteristics of NREM sleep oscillations and cognitive performance in middle-aged and elderly participants. The first study evaluated the impact of 25-hours of wakefulness on SW during daytime recovery sleep in young adults and middle-aged participants. Compared to young adults, middle-aged participants showed lower SW density rebound after sleep deprivation. They also showed reduced enhancement of neuronal synchronization in frontal and prefrontal areas, measured by the SW slope and amplitude. The second study evaluated whether spindles, SW and sleep architecture during baseline sleep predict performance in neuropsychological tests measuring attentional capacities, executive functions and verbal learning among healthy middle-aged and older participants. Only verbal fluency was associated with SW density and SW slope. Thus, SW characteristics do not appear to be a stable marker of cognitive functioning. Compared to SW, spindle characteristics were associated more systematically with cognitive performances and especially with learning abilities and attentional functions. Taken as a whole, this thesis suggests that the lower enhancement of neuronal synchronization in anterior brain regions after sleep deprivation is explained by a reduced synaptic plasticity in middle-aged participants compared to young participants. However, the ability to generate synchronized neuronal activity, as measured by the SW, does not predict the ability to maintain sleep during the day nor cognitive performances consistently. Spindles, in turn, represent a more robust marker of cognitive functioning during normal aging. Spindles may reflect better anatomical/physiological integrity of the neural networks involved in attentional and learning abilities.

La maladie de Parkinson (MP) est une maladie neurodégénérative qui se caractérise principalement par la présence de symptômes moteurs. Cependant, d’autres symptômes, dits non moteurs, sont fréquents dans la MP et assombrissent le pronostic; ceux ci incluent notamment les désordres du sommeil et les troubles cognitifs. De fait, sur une période de plus de 10 ans, jusqu’à 90 % des patients avec la MP développeraient une démence. L’identification de marqueurs de la démence dans la MP est donc primordiale pour permettre le diagnostic précoce et favoriser le développement d’approches thérapeutiques préventives. Plusieurs études ont mis en évidence la contribution du sommeil dans les processus de plasticité cérébrale, d’apprentissage et de consolidation mnésique, notamment l’importance des ondes lentes (OL) et des fuseaux de sommeil (FS). Très peu de travaux se sont intéressés aux liens entre les modifications de la microarchitecture du sommeil et le déclin cognitif dans la MP. L’objectif de cette thèse est de déterminer, sur le plan longitudinal, si certains marqueurs électroencéphalographiques (EEG) en sommeil peuvent prédire la progression vers la démence chez des patients atteints de la MP. La première étude a évalué les caractéristiques des OL et des FS durant le sommeil lent chez les patients avec la MP selon qu’ils ont développé ou non une démence (MP démence vs MP sans démence) lors du suivi longitudinal, ainsi que chez des sujets contrôles en santé. Comparativement aux patients MP sans démence et aux sujets contrôles, les patients MP démence présentaient au temps de base une diminution de la densité, de l’amplitude et de la fréquence des FS. La diminution de l’amplitude des FS dans les régions postérieures était associée à de moins bonnes performances aux tâches visuospatiales chez les patients MP démence. Bien que l’amplitude des OL soit diminuée chez les deux groupes de patients avec la MP, celle ci n’était pas associée au statut cognitif lors du suivi. La deuxième étude a évalué les marqueurs spectraux du développement de la démence dans la MP à l’aide de l’analyse quantifiée de l’EEG en sommeil lent, en sommeil paradoxal et à l’éveil. Les patients MP démence présentaient une diminution de la puissance spectrale sigma durant le sommeil lent dans les régions pariétales comparativement aux patients MP sans démence et aux contrôles. Durant le sommeil paradoxal, l’augmentation de la puissance spectrale en delta et en thêta, de même qu’un plus grand ratio de ralentissement de l’EEG, caractérisé par un rapport plus élevé des basses fréquences sur les hautes fréquences, était associée au développement de la démence chez les patients avec la MP. D’ailleurs, dans la cohorte de patients, un plus grand ralentissement de l’EEG en sommeil paradoxal dans les régions temporo occipitales était associé à des performances cognitives moindres aux épreuves visuospatiales. Enfin, durant l’éveil, les patients MP démence présentaient au temps de base une augmentation de la puissance spectrale delta, un plus grand ratio de ralentissement de l’EEG ainsi qu’une diminution de la fréquence dominante occipitale alpha comparativement aux patients MP sans démence et aux contrôles. Cette thèse suggère que des anomalies EEG spécifiques durant le sommeil et l’éveil peuvent identifier les patients avec la MP qui vont développer une démence quelques années plus tard. L’activité des FS, ainsi que le ralentissement de l’EEG en sommeil paradoxal et à l’éveil, pourraient donc servir de marqueurs potentiels du développement de la démence dans la MP. / Parkinson’s disease (PD) is a neurodegenerative disorder characterized principally by its motor symptoms. However, non motor symptoms are frequent in PD and are associated with a poorer prognosis; these include sleep disorders and cognitive impairments. Indeed, prospective studies have shown that over a 10 year period, up to 90% of PD patients will develop dementia. Therefore, identifying clinical risk factors or markers of dementia in PD is essential, notably for early diagnosis, but also to facilitate the development of preventive therapeutic approaches. There is increasing evidence for a relationship between sleep and cognition in normal and pathological aging. Electroencephalographic (EEG) events during non rapid eye movement (N REM), including sleep spindles and slow waves (SW), may contribute to brain plasticity, learning, and memory processes. However, very few studies have investigated the relationships between sleep changes and cognitive decline in PD. The objective of this thesis is to examine whether specific sleep EEG markers are associated with increased likelihood of developing dementia on prospective follow up assessment in PD patients. The first study evaluated baseline N REM sleep SW and spindle characteristics in PD patients according to their cognitive status (presence or absence of dementia) at follow up (mean 4,5 years), along with a group of healthy controls. Compared to PD patients who remained dementia free and controls, PD patients who developed dementia at follow up showed lower baseline spindle density, amplitude, and frequency. Lower spindle amplitude in posterior cortical regions was associated with poorer visuospatial abilities in demented PD patients. SW amplitude was lower in both PD groups at baseline, regardless of dementia status at follow up. The second study examined EEG spectral markers of dementia across three states of consciousness (N REM sleep, REM sleep, and wakefulness) in PD using power spectral analysis. PD patients who developed dementia at follow up showed lower N REM sleep sigma power in parietal areas compared to both PD patients who remained dementia free and controls. During REM sleep, PD patients who converted to dementia showed, at baseline, higher power in delta and theta bands and a higher EEG slowing ratio (increased slow to fast frequencies ratio) compared to PD patients who remained dementia free and controls. In both PD groups, higher slowing ratios in temporal and occipital regions during REM sleep were associated with poor performance on visuospatial tests. Finally, PD patients who later developed dementia showed lower dominant occipital frequency as well as higher delta and slowing ratio during wakefulness compared to PD patients who remained dementia free and controls. This thesis suggests that specific EEG alterations during sleep and wakefulness, mainly in posterior cortical regions, can identify PD patients who will later develop dementia. Sleep spindle activity, as well as REM sleep and wake EEG slowing, could thus serve as additional markers of cognitive decline in PD.