Associations between REM‐sleep EEG spectral power, the cholinergic basal forebrain volume and episodic memory in ageing
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Background Our research team has demonstrated that quantitative electroencephalography (qEEG) slowing during rapid‐eye movement (REM) sleep is a more powerful tool to discriminate patients with mild cognitive impairment (MCI) or Alzheimer Disease (AD) from healthy controls than waking EEG. Cortical activation during REM sleep highly depends on the cholinergic basal forebrain system (BFCS) neurons, while other neuronal systems are less active compared to wakefulness. However, the BFCS degenerates early in AD. Here, we tested the hypothesis that REM sleep EEG activity could be strongly associated with neurodegeneration of the BFCS, before the onset of dementia. Method 134 participants (mean age 68.45 ± 7.8 years; 52 women; 61 with MCI) underwent a polysomnography, structural magnetic resonance imaging, and a neuropsychological evaluation. T1‐weighted images were preprocessed using CAT12 and the DARTEL algorithm, and the JuBrain Anatomy Toolbox was used to extract bilateral BFCS volumes (i.e., Ch1‐2‐3, Ch4 and total volume). Based on prior evidence, theta (4‐8Hz) and alpha (8‐13Hz) absolute EEG power during REM sleep were computed on temporal electrodes (T3‐T4‐T5‐T6). A composite episodic memory score was calculated as the mean of Z‐scores obtained on the Rey Auditory Verbal Learning Test immediate and delayed free recalls. Multiple regressions were performed between (i) spectral power values or (ii) episodic memory performance, and basal forebrain volumes controlling for age, sex, the apnea‐hypopnea index, and the total intracranial volume. Complementary analyses were performed by stratifying the cohort by sex. Result Both Ch4 (r=0.24, p=0.006) and total BFCS (r=0.25, p=0.005) volumes were positively associated with episodic memory performance. Ch4 (r=‐0.21; p=0.025) and total BFCS (r=‐0.22; p=0.02) volumes were negatively associated with temporal theta power. Moreover, total BFCS (r=‐0.22; p=0.023) volumes were negatively associated with temporal alpha power. Sex‐stratified analyses revealed that the associations between BFCS volumes, REM‐sleep spectral power and episodic memory were significant in women, but not in men. Conclusion These results confirmed that cortical activation during REM sleep is sensitive to volume loss in the BFCS, a cholinergic region known to degenerate early in AD. Why this association was only observed in women is intriguing and will need further investigation.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».