Les avancées techniques et méthodologiques de la neuroscience ont permis de
caractériser le sommeil comme un état actif et dynamique où des événements
neuronaux cohésifs organisent les fonctions cérébrales. Les fuseaux de sommeil et
les ondes lentes sont les marqueurs électroencéphalographiques de ces
événements, et la mesure de leurs paramètres reflète et nuance les interactions
neuronales à l’oeuvre pendant le sommeil lent. Considérant leur implication dans
les fonctions hypniques et cognitives, les événements du sommeil lent sont
particulièrement pertinents à l’étude du vieillissement, où l’intégrité de ces
fonctions est mise au défi. Le vieillissement normal s’accompagne non seulement
de réductions importantes des paramètres composant les événements du sommeil
lent, mais aussi de modifications précises de l’intégrité anatomique et
fonctionnelle du cerveau. Récemment, les études ont souligné la régulation locale
des événements du sommeil lent, dont l’évolution avec l’âge demeure toutefois
peu explorée. Le présent ouvrage se propose de documenter les liens unissant la
neurophysiologie du sommeil, le vieillissement normal et l’activité régionale du
cerveau par l’évaluation topographique et hémodynamique des événements du
sommeil lent au cours du vieillissement. Dans une première étude, la densité, la
durée, l’amplitude et la fréquence des fuseaux de sommeil ont été évaluées chez
trois groupes d’âge au moyen de l’analyse topographique et paramétrique de
l’électroencéphalogramme. Dans une seconde étude, les variations
hémodynamiques associées à l’occurrence et modulées par l’amplitude des ondes
lentes ont été évaluées chez deux groupes d’âge au moyen de
l’électroencéphalographie combinée à l’imagerie par résonance magnétique
fonctionnelle. Globalement, les résultats obtenus ont indiqué : 1) une dichotomie
des aires corticales antérieures et postérieures quant aux effets d’âge sur les
paramètres des fuseaux de sommeil; 2) des variations de la réponse
hémodynamique associées aux ondes lentes dans une diversité de régions
corticales et sous-corticales chez les personnes âgées. Ces résultats suggèrent la
réorganisation fonctionnelle de l’activité neuronale en sommeil lent à travers l’âge adulte, soulignent l’utilité et la sensibilité des événements du sommeil lent comme
marqueurs de vieillissement cérébral, et encouragent la recherche sur l’évolution
des mécanismes de plasticité synaptique, de récupération cellulaire et de
consolidation du sommeil avec l’âge. / As demonstrated by recent advancements in the field of neuroscience, sleep is an
active and dynamic state in which cohesive neural oscillations organize brain
functions. Sleep spindles and slow waves are hallmarks of non-rapid eye
movement (NREM) sleep and are used as markers on the electroencephalogram to
characterize the underlying neural activity. Because of their implication in sleep
and cognitive processes, these oscillations are particularly relevant in aging
research, as functional challenges to sleep and memory are well known among this
population. Normal aging not only reduces the characteristics of NREM sleep
oscillations, but it also modifies anatomical and functional measures of brain
integrity. Local regulation of NREM sleep oscillations have recently been
described, yet few evidence is currently available on this process in aging. The
present work aims to characterize the relationship between sleep neurophysiology,
normal aging and regional brain activity with the assessment of the topography
and hemodynamics of NREM sleep oscillations throughout adulthood. In a first
study, sleep spindle density, duration, amplitude and frequency will be assessed in
three age groups in relation to brain topography using electroencephalography. In
a second study, hemodynamic responses to slow wave events and their modulation
by amplitude will be assessed in two age groups using electroencephalography
combined with functional magnetic resonance imaging. Our results can be
summarized as follows: 1) age effects on sleep spindle characteristics showed an
intriguing dichotomy between anterior and posterior cortical areas; 2)
hemodynamic variations related to slow waves were observed in a wide array of
cortical and subcortical regions in older individuals. These results suggest the
functional reorganization of neural activity during NREM sleep throughout
adulthood, support NREM sleep oscillations as useful and sensible biomarkers of
brain aging, and promote further research on age-related changes in synaptic
plasticity, cell restoration and sleep maintenance.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:umontreal.ca/oai:papyrus.bib.umontreal.ca:1866/13744 |
| Date | 08 1900 |
| Creators | Martin, Nicolas |
| Contributors | Carrier, Julie |
| Source Sets | Université de Montréal |
| Language | French |
| Detected Language | French |
| Type | Thèse ou Mémoire numérique / Electronic Thesis or Dissertation |
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