Modification des réseaux de pointes intercritiques au cours du sommeil et effets sur la consolidation mnésique à long terme

Changes of interictal spike networks during sleep and effect on long-term memory consolidation

• Auteur / Autrice : Isabelle Lambert
• Direction : Fabrice Bartolomei, Christian Bénar
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Neurosciences
• Date : Soutenance le 08/07/2019
• Etablissement(s) : Aix-Marseille
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole Doctorale Sciences de la Vie et de la Santé (Marseille)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut des neurosciences des systèmes (Marseille)
• Jury : Président / Présidente : Yves Dauvilliers
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Yves Dauvilliers, Géraldine Rauchs, Lino Nobili, Martine Gavaret
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Géraldine Rauchs, Lino Nobili

Mots clés

Mots clés contrôlés

Épilepsie

Sommeil à ondes lentes

Consolidation de la mémoire

Troubles de la mémoire

Mots clés libres

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Résumé

Le sommeil joue un rôle majeur dans la consolidation à long-terme de la mémoire déclarative dans laquelle les structures temporales internes, l’hippocampe au premier plan, ont un rôle clé. La consolidation mnésique à long-terme s’effectue grâce à un dialogue hippocampo-néocortical au cours du sommeil lent et au couplage temporel entre les ripples, les fuseaux du sommeil et les ondes lentes corticales. Les anomalies épileptiques pourraient perturber ce dialogue hippocampo-néocortical. L’épilepsie se caractérise par une hyperexcitabilité anormale de réseaux neuronaux, se manifestant par des crises et par des pointes intercritiques. Elle touche fréquemment les régions temporales internes et est associée à des troubles de la mémoire déclarative.L’objectif de cette thèse est d’identifier si les pointes intercritiques survenant au cours du sommeil lent ont un impact négatif sur les processus de consolidation mnésique à long-terme. Nous avons d’abord montré que la fréquence des pointes augmente au cours du sommeil lent dans l’ensemble des régions cérébrales mais de façon plus importante dans la région temporale interne.Nous avons ensuite prospectivement étudié les capacités de consolidation mnésique à long-terme chez 20 patients atteints d’épilepsie enregistrés en SEEG. La fréquence des pointes intercritiques hippocampiques au cours du sommeil lent était négativement corrélée à la rétention d’informations verbales à un délai d’une semaine.Nos résultats suggèrent donc que l’activation des pointes intercritiques au cours du sommeil lent au sein des régions temporales internes a un impact négatif sur la consolidation mnésique à long-terme.

Sleep plays a key role in consolidation of declarative memory, i.e. the process allowing a long-term stabilization of memory, in which medial temporal regions, particularly hippocampus, are major actors.Long-term memory consolidation is the result of hippocampal-neocortical dialogue occurring during NREM sleep thanks to temporal coupling between hippocampal ripples, sleep spindles, and cortical slow waves. Epileptic anomalies may specifically impair this hippocampal-neocortical dialogue.Epilepsy is the result from abnormal hyperexcitability of neuronal networks, represented by epileptic seizures and interictal spikes. Mesio-temporal lobe epilepsy is often associated to impairment of declarative memory.The aim of this thesis is to determine whether interictal spikes occurring during NREM sleep negatively impact long-term memory consolidation processes.In the first study, we showed that interictal spike frequency increased during NREM sleep in all brain regions but was higher in medial temporal region than in neocortical regions. In the second study, we prospectively investigated memory consolidation in 20 patients with drug-resistant epilepsy recorded with SEEG for presurgical investigation. We showed that hippocampal interictal spikes frequency during NREM sleep was negatively correlated to retention of verbal memory over one week. Taken as a whole, our results showed that the activation of interictal spikes in medial temporal regions during NREM sleep has a negative impact on long-term memory consolidation.