The influence of sleep on memory

Thèse numérisée par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

Analyse de l'activité en ondes lentes et des oscillations lentes chez les somnambules

Le somnambulisme est une parasomnie commune, caractérisée par des éveils incomplets lors des stades de sommeil lent, au cours desquels les individus atteints présentent des comportements moteurs d’une complexité variable accompagnés de confusion et d’un jugement altéré. La littérature actuelle suggère que ce trouble serait associé à des particularités de l’activité en ondes lentes et des oscillations lentes, deux indices de l’intégrité du processus homéostatique et de la profondeur du sommeil. Toutefois, en raison de certaines lacunes méthodologiques dans les études existantes, le rôle de ces marqueurs électroencéphalographiques dans la pathophysiologie du somnambulisme reste à éclaircir. Notre premier article a donc investigué d’éventuelles anomalies de l’activité en ondes lentes et des oscillations lentes chez les somnambules, en comparant leur sommeil au cours de la nuit entière à celui de participants contrôles. De plus, comme les somnambules semblent réagir différemment (en termes de fragmentation du sommeil notamment) des dormeurs normaux à une pression homéostatique accrue, nous avons comparé l’activité en ondes lentes et les oscillations lentes en nuit de base et suite à une privation de sommeil de 38 heures. Les résultats de nos enregistrements électroencéphalographiques chez 10 somnambules adultes et neuf participants contrôles montrent une élévation de la puissance spectrale de l’activité en ondes lentes et de la densité des oscillations lentes en nuit de récupération par rapport à la nuit de base pour nos deux groupes. Toutefois, contrairement à plusieurs études précédentes, nous ne n’observons pas de différence entre somnambules et dormeurs normaux quant à l’activité en ondes lentes et aux oscillations lentes pour aucune des deux nuits. Au-delà ce certaines considérations méthodologiques ayant pu contribuer à ce résultat inattendu, nous croyons qu’il justifie un questionnement sur l’hétérogénéité des somnambules comme population. Notre deuxième article s’est penché sur les facteurs électroencéphalographiques transitoires susceptibles d’être associés au déclenchement des épisodes de somnambulisme. Nous avons comparé les fluctuations d’activité en ondes lentes et des oscillations lentes dans les minutes avant des épisodes de somnambulisme spontanés (c.a.d.: non associés à un stimulus identifiable) à celles survenant avant des éveils normaux comparables chez 12 somnambules adultes. Nous montrons que, comparativement aux éveils normaux, les épisodes de somnambulisme sont précédés d’un sommeil plus profond, tel qu’indiqué par une plus grande densité spectrale de l’activité en ondes lentes et une plus grande densité des oscillations lentes. Cet approfondissement du sommeil, spécifique aux épisodes de somnambulisme, semble survenir sur un laps de temps relativement long (>3 minutes), et non abruptement au cours des secondes précédant l’épisode. Ces données ouvrent un questionnement quant aux mécanismes en jeu dans la survenue des épisodes de somnambulisme spontanés. Globalement, cette thèse suggère que des phénomènes liés à l’activité en ondes lentes et aux oscillations lentes seraient liés au déclenchement des épisodes de somnambulisme, mais que des études supplémentaires devront être menées afin de délimiter le rôle précis que ces marqueurs jouent dans la pathophysiologie du somnambulisme.

Influence of frequent nightmares on REM sleep-dependent emotional memory processing

La littérature suggère que le sommeil paradoxal joue un rôle dans l'intégration associative de la mémoire émotionnelle. De plus, les rêves en sommeil paradoxal, en particulier leur nature bizarre et émotionnelle, semblent refléter cette fonction associative et émotionnelle du sommeil paradoxal. La conséquence des cauchemars fréquents sur ce processus est inconnue, bien que le réveil provoqué par un cauchemar semble interférer avec les fonctions du sommeil paradoxal. Le premier objectif de cette thèse était de reproduire conceptuellement des recherches antérieures démontrant que le sommeil paradoxal permet un accès hyper-associatif à la mémoire. L'utilisation d'une sieste diurne nous a permis d'évaluer les effets du sommeil paradoxal, comparativement au sommeil lent et à l’éveil, sur la performance des participants à une tâche sémantique mesurant « associational breadth » (AB). Les résultats ont montré que seuls les sujets réveillés en sommeil paradoxal ont répondu avec des associations atypiques, ce qui suggère que le sommeil paradoxal est spécifique dans sa capacité à intégrer les traces de la mémoire émotionnelle (article 1). En outre, les rapports de rêve en sommeil paradoxal étaient plus bizarres que ceux en sommeil lent, et plus intenses émotionnellement ; ces attributs semblent refléter la nature associative et émotionnelle du sommeil paradoxal (article 2). Le deuxième objectif de la thèse était de préciser si et comment le traitement de la mémoire émotionnelle en sommeil paradoxal est altéré dans le Trouble de cauchemars fréquents (NM). En utilisant le même protocole, nos résultats ont montré que les participants NM avaient des résultats plus élevés avant une sieste, ce qui correspond aux observations antérieures voulant que les personnes souffrant de cauchemars soient plus créatives. Après le sommeil paradoxal, les deux groupes, NM et CTL, ont montré des changements similaires dans leur accès associatif, avec des résultats AB-négatif plus bas et AB-positif plus grands. Une semaine plus tard, seul les participants NM a maintenu ce changement dans leur réseau sémantique (article 3). Ces résultats suggèrent qu’au fil du temps, les cauchemars peuvent interférer avec l'intégration de la mémoire émotionnelle pendant le sommeil paradoxal. En ce qui concerne l'imagerie, les participants NM avaient plus de bizarrerie et plus d’émotion positive, mais pas négative, dans leurs rêveries (article 4). Ces attributs intensifiés suggèrent à nouveau que les participants NM sont plus imaginatifs et créatifs à l’éveil. Dans l'ensemble, les résultats confirment le rôle du sommeil paradoxal dans l'intégration associative de la mémoire émotionnelle. Cependant, nos résultats concernant le Trouble de cauchemars ne sont pas entièrement en accord avec les théories suggérant que les cauchemars sont dysfonctionnels. Le groupe NM a montré plus d’associativité émotionnelle, de même que plus d'imagerie positive et bizarre à l’éveil. Nous proposons donc une nouvelle théorie de sensibilité environnementale associée au Trouble de cauchemar, suggérant qu'une sensibilité accrue à une gamme de contextes environnementaux sous-tendrait les symptômes uniques et la richesse imaginative observés chez les personnes souffrant de cauchemars fréquents. Bien que davantage de recherches doivent être faites, il est possible que ces personnes puissent bénéficier e milieux favorables, et qu’elles puissent avoir un avantage adaptatif à l'égard de l'expression créative, ce qui est particulièrement pertinent lorsque l'on considère leur pronostic et les différents types de traitements.

Thalamic modulation of the cortisal slow oscillation

Il est bien établi que le thalamus joue un rôle crucial dans la génération de l’oscillation lente synchrone dans le cortex pendant le sommeil lent. La puissance des ondes lente / delta (0.2-4 Hz) est un indicateur quantifiable de la qualité du sommeil. La contribution des différents noyaux thalamiques dans la génération de l’activité à ondes lentes et dans sa synchronisation n’est pas connue. Nous émettons l’hypothèse que les noyaux thalamiques de premier ordre (spécifiques) influencent localement l’activité à ondes lentes dans les zones corticales primaires, tandis que les noyaux thalamiques d’ordre supérieur (non spécifiques) synchronisent globalement les activités à ondes lentes à travers de larges régions corticales. Nous avons analysé les potentiels de champ locaux et les activités de décharges de différentes régions corticales et thalamiques de souris anesthésiées alors qu’un noyau thalamique était inactivé par du muscimol, un agoniste des récepteurs GABA. Les enregistrements extracellulaires multi-unitaires dans les noyaux thalamiques de premier ordre (VPM) et d’ordre supérieur (CL) montrent des activités de décharges considérablement diminuées et les décharges par bouffées de potentiels d’action sont fortement réduites après inactivation. Nous concluons que l’injection de muscimol réduit fortement les activités de décharges et ne potentialise pas la génération de bouffées de potentiel d’action à seuil bas. L’inactivation des noyaux thalamiques spécifiques avec du muscimol a diminué la puissance lente / delta dans la zone corticale primaire correspondante. L’inactivation d’un noyau non spécifique avec le muscimol a significativement réduit la puissance delta dans l’ensemble du cortex étudié. Nos expériences démontrent que le thalamus a un rôle crucial dans la génération de l’oscillation lente corticale.

Influence of frequent nightmares on REM sleep-dependent emotional memory processing

La littérature suggère que le sommeil paradoxal joue un rôle dans l'intégration associative de la mémoire émotionnelle. De plus, les rêves en sommeil paradoxal, en particulier leur nature bizarre et émotionnelle, semblent refléter cette fonction associative et émotionnelle du sommeil paradoxal. La conséquence des cauchemars fréquents sur ce processus est inconnue, bien que le réveil provoqué par un cauchemar semble interférer avec les fonctions du sommeil paradoxal. Le premier objectif de cette thèse était de reproduire conceptuellement des recherches antérieures démontrant que le sommeil paradoxal permet un accès hyper-associatif à la mémoire. L'utilisation d'une sieste diurne nous a permis d'évaluer les effets du sommeil paradoxal, comparativement au sommeil lent et à l’éveil, sur la performance des participants à une tâche sémantique mesurant « associational breadth » (AB). Les résultats ont montré que seuls les sujets réveillés en sommeil paradoxal ont répondu avec des associations atypiques, ce qui suggère que le sommeil paradoxal est spécifique dans sa capacité à intégrer les traces de la mémoire émotionnelle (article 1). En outre, les rapports de rêve en sommeil paradoxal étaient plus bizarres que ceux en sommeil lent, et plus intenses émotionnellement ; ces attributs semblent refléter la nature associative et émotionnelle du sommeil paradoxal (article 2). Le deuxième objectif de la thèse était de préciser si et comment le traitement de la mémoire émotionnelle en sommeil paradoxal est altéré dans le Trouble de cauchemars fréquents (NM). En utilisant le même protocole, nos résultats ont montré que les participants NM avaient des résultats plus élevés avant une sieste, ce qui correspond aux observations antérieures voulant que les personnes souffrant de cauchemars soient plus créatives. Après le sommeil paradoxal, les deux groupes, NM et CTL, ont montré des changements similaires dans leur accès associatif, avec des résultats AB-négatif plus bas et AB-positif plus grands. Une semaine plus tard, seul les participants NM a maintenu ce changement dans leur réseau sémantique (article 3). Ces résultats suggèrent qu’au fil du temps, les cauchemars peuvent interférer avec l'intégration de la mémoire émotionnelle pendant le sommeil paradoxal. En ce qui concerne l'imagerie, les participants NM avaient plus de bizarrerie et plus d’émotion positive, mais pas négative, dans leurs rêveries (article 4). Ces attributs intensifiés suggèrent à nouveau que les participants NM sont plus imaginatifs et créatifs à l’éveil. Dans l'ensemble, les résultats confirment le rôle du sommeil paradoxal dans l'intégration associative de la mémoire émotionnelle. Cependant, nos résultats concernant le Trouble de cauchemars ne sont pas entièrement en accord avec les théories suggérant que les cauchemars sont dysfonctionnels. Le groupe NM a montré plus d’associativité émotionnelle, de même que plus d'imagerie positive et bizarre à l’éveil. Nous proposons donc une nouvelle théorie de sensibilité environnementale associée au Trouble de cauchemar, suggérant qu'une sensibilité accrue à une gamme de contextes environnementaux sous-tendrait les symptômes uniques et la richesse imaginative observés chez les personnes souffrant de cauchemars fréquents. Bien que davantage de recherches doivent être faites, il est possible que ces personnes puissent bénéficier e milieux favorables, et qu’elles puissent avoir un avantage adaptatif à l'égard de l'expression créative, ce qui est particulièrement pertinent lorsque l'on considère leur pronostic et les différents types de traitements.

L'impact du vieillissement neuroanatomique sur les ondes lentes du sommeil

Les ondes lentes (OL) sur l’électroencéphalogramme caractérisent le sommeil dit lent. Leur production dépend de la synchronisation de l’activité neuronale dans un large réseau néocortical. Les OL présentent d’importants changements au cours du vieillissement, et ce, dès le milieu de l’âge adulte. L’objectif de ce mémoire est d’évaluer la contribution de l’amincissement cortical dans les modifications des caractéristiques des OL durant l’âge adulte. Notre étude montre que la densité (nb/min) et l’amplitude (µV) des OL est liée à l’épaisseur de plusieurs régions du cortex chez des sujets jeunes et âgés. Toutefois, la pente des OL (µV/s) n’a pas semblé en relation avec la neuroanatomie. Des analyses de médiation montrent que la diminution de la densité des OL chez les personnes âgés s’explique par l’amincissement de gyri frontaux et temporaux, alors que les effets de l’âge sur l’amplitude des OL s’expliquent par l’amincissement d’un ensemble plus grand de régions corticales.

Biology of Triatominae (Reduviidae, Hemiptera) from north of formosa county (Goiás - Brazil) II. Length of life cycle of Rhodnius Neglectus lent, 1954

In the present paper the life cycle of Rhodnius neglectus was studied. The mean length from egg to adult was 119 days. The mean length in day from each stage was: 17.4 (± 1.15) for first, 18.2 (± 1.28) for second, fourth and 29.8 (± 1.46) for fifth.

Biology of triatominae (Reduviidade, Hemiptera) from north of Formosa county (Goiás - Brazil). III: length of life cycle of Psammolestes tertius Lent and Jurberg 1965

In the present work the life cycle of Psammolestes tertius was studied. The mean length, in days, fromeach stage was: 26.3 (± 1.7) (1st), 28.6 (± 1.8) (2nd), 28.4 (± 1.8) (3rd), 32.2 (± 1.9) (4th) and 33.5 (± 5.8) (5th). The mean egg incubation period was 15.7 days (± 1.7). Overall mortality was 48.9% and egg viability was 65.7%.

Influência da temperatura e umidade na biologia de Rhodnius neglectus Lent, 1954 em laboratório (Hemiptera, Reduviidae,Triatominae)

O objetivo do presente trabalho foi observar o desenvolvimento de R. neglectus em diferentes condições de temperatura e umidade. Três grupos foram formados:33/40 (33+/- 1ºC e 40% +/-5% UR), 33/70 (33+/- 1ºC e 70% +/-5% UR), e 28/70 (28+/- 1ºC e 70% +/-5% UR). Todos os grupos foram observados diariamente para avaliação do período de incubação dos ovos, período de desenvolvimento dos estádios ninfais, percentual de mortalidade por estádio, número de repastos realizados, e período de desenvolvimento da eclosão a muda imaginal. O desenvolvimento embrionário apresentou diferenças significativas em todos os tratamentos, o grupo 33/40 apresentou o menor período de incubação. O menor número de repastos foi observado no grupo 33/40 exceto para o primeiro estádio (grupo 28/70). O período de desenvolvimento ninfal foi significativamente reduzido no grupo 33/40; entretanto, o percentual de mortalidade deste grupo foi alto, e os insetos não conseguiram realizar a muda imaginal.

Biology of Triatoma carcavalloi Jurberg, Rocha & Lent, 1998 under laboratory conditions

Introduction Triatoma carcavalloi is a wild species that is found in sympatry with Triatoma rubrovaria and Triatoma circummaculata, which are vectors of Trypanosoma cruzi currently found in rural areas of Rio Grande do Sul, Brazil. Methods Fertility was assessed and to determine the incubation period, the eggs were observed until hatching. The first meal was offered to 1st stage nymphs. The intermolt period was also determined. The number of blood meals was quantified at each nymphal stage and the resistance to fasting as the period between ecdysis and death. Mortality was assessed and longevity was determined by recording the time that elapsed from molting to the adult stage and until death. The developmental cycle was assessed by recording the length in days of each stage from molting to adult hood. Results The average incubation period was 22.7 days. The average first meal occurred 3.1 days after hatching. The 5th stage nymph to adult intermolting period was the longest at 193.4 days. The average number of feedings during nymphal development was 13.4. The resistance to fasting assay indicated that the 3rd, 4th and 5th stage nymphs presented higher resistance than did adults. The highest mortality rate was observed in the 3rd stage nymphs (22.2%). The average length of adult survival was 25.6 weeks, and the average total life cycle lasted 503.4 days. Conclusions This study is the first report on the biology of T. carcavalloi that fed on mice. The presented findings expand the bionomic knowledge of these species.

The exotic palm Roystonea oleracea(Jacq.) O.F. Cook as a rural biotype for Rhodnius neglectus Lent, 1954, in Caçu, State of Goiás

IntroductionRhodnius neglectus is a triatomine that colonizes different palm species. In this study, we aimed to describe the presence of this triatomine bug in the royal palms (Roystonea oleracea) in a rural region of the State of Goiás.MethodsPalm infestation was investigated by dissecting the palms or by using live-bait traps.ResultsTwo palm trees were infested by R. neglectusnegative for Trypanosoma cruzi, the etiological agent for Chagas disease. In the study area, R. neglectus is frequently found in households.ConclusionsThe adaptation of this species to palm trees introduced in Brazil for landscaping purposes poses another challenge for controlling the vectors of Chagas disease.

Microtriatoma pratai sherlock & Guitton, 1982 é sinônimo do Hemíptero predador Aradomorpha Championi Lent & Wygodzinsky, 1944 (Reduviidae, Reduviidae): notas

Microtriatoma pratai Sherlock & Guitton, 1982 não pertence a este gênero de Triatominae. Não é inseto hematófago. Pertence ao gênero Aradomorpha Champion, 1899 e à espécie A. championi descrita por Lent & Wygodzinsky em 1944, inseto predador da subfamília Reduviidae.

Estudo comparativo da genitália externa masculina de Linshcosteus costalis ghauri e L. Kali Lent & Wygodzinsky (Hemiptera, Reduviidae, Triatominae)

Estudo da genitália externa masculina de duas das cinco espécies conhecidas do gênero oriental Linshcosteus Distant -: L. costalis Ghauri e L. kali Lent & Wygodzinsky -, com realce comparativo para as estruturas que mais diferenças apresentam. O aspecto geral dessas genitálias obedece ao que os autores verificam em trabalhos anteriormente publicados para os demais gêneros da tribo Triatomini da subfamília Triatominae. A morfologia externa, que caracteriza o gênero, é peculiar, devido ao curto comprimento do rosto que apenas atinge ou se aproxima do nível do bordo posterior dos olhos, quando observado o perfil e em posição de repouso, além de insexistir também o sulco estridulatório prosternal.

Ocorrência e biologia do Rhodnius neglectus Lent, 1954 em macaubeiras da periferia de Belo Horizonte, Minas Gerais

Oitenta e uma macaubeiras (A. sclerocarpa) foram derrubadas e dissecadas na periferia de Belo Horizonte, no período de abril/ 1979 a julho/1980. Foram capturados 463 exemplares de Rhodnius neglectus, com uma taxa de infestação das palmeiras de 60,5% e uma média de 9,45% triatomineos/palmeira positiva. O R. neglectus nesta região parece apresentar uma unica geração anual, com possibilidade de duas, sendo que o periodo de oviposição se relaciona com os meses quentes do ano, coincidindo com a predominância de formas jovens sobre os adultos. A observação sugere que a densidade populacional do R. neglectus no seu ecotopo natural possa estar relacionada com a disponibilidade de alimento e com a presença de predadores como o Telenomus sp., formigas, aranhas, hemipteros, escorpiões e pseudo-escorpiões. O indice global de infecção pelo Trypanosoma cruzi foi de 15,9%, indicando o R. neglectus como um importante vetor silvestre deste tripanosomatídeo cuja principal fonte e constituída por marsupiais. O R. neglectus na regiao encontra-se estreitamente associado a palmeira de macaúba, e as aves que as frequentam constituem sua principal fonte alimentar. As observações não sugerem o R.neglectus como uma espécie transmissora do T. cruzi ao homem nesta região.

Estadisticas vitales de Rhodnius neivai Lent, 1953 (Hemiptera: Reduviidae) en condiciones experimentales

Se siguieron seis cohortes de Rhodnius neivai en el laboratorio a fin de evaluar estadisticamente su dinámica poblacional. Utilizamos dos fuentes alimentarias: gallina y conejo. Determinamos percentaje e eclosión de huevos, mortalidad y tiempo de desarrollo ninfal, longevidad y mortalidad edad-específica de adultos, fecundidad y fertilidad edad-especifica de hembras. Igualmente, evaluamos algunos parámetros poblacionales, como expectativa de vida, tasa intínseca de crecimiento natural, tasa neta de reporducción, tasa finita de crecimiento, valor reproductivo y distribución estable de edades. La duración del ciclo de vida fue mayor en los animales alimentados en conejo, la supervivencia ninfal fue ligeramente mayor en los individuos alimentados en gallina. La reproducción se inició antes en los ejemplares alimentados en gallina, pero el rendimiento reproductivo y la duración de la ovoposición fueron mayores en los alimentados en conejo. Las tasas intrínseca y finita de crecimientofueron mayores en los triatominos alimentados en gallina. El tiempo generacional fue ligeramente mayor en las cohortes alimentadas en conejo. La tasa neta de reproducción fue muy similar con ambas fuentes alimentarias, aunque ligeramente mayor en los ejemplares alimentados en conejo. El valor reproductivo en los alimentados en conejo fue el doble que en los insectos alimentados en gallina.