NREM sleep brain networks modulate cognitive recovery from sleep deprivation
Notice bibliographique
Résumé
Decrease in cognitive performance after sleep deprivation followed by recovery after sleep suggests its key role, and especially non-rapid eye movement (NREM) sleep, in the maintenance of cognition. It remains unknown whether brain network reorganization in NREM sleep stages N2 and N3 can uniquely be mapped onto individual differences in cognitive performance after a recovery nap following sleep deprivation. Using resting state functional magnetic resonance imaging (fMRI), we quantified the integration and segregation of brain networks during NREM sleep stages N2 and N3 while participants took a 1-hour nap following 24-hour sleep deprivation, compared to well-rested wakefulness. Here, we advance a new analytic framework called the hierarchical segregation index (HSI) to quantify network segregation across spatial scales, from whole-brain to the voxel level, by identifying spatio-temporally overlapping large-scale networks and the corresponding voxel-to-region hierarchy. Our results show that network segregation increased in the default mode, dorsal attention and somatomotor networks during NREM sleep compared to wakefulness. Segregation within the visual, limbic, and executive control networks exhibited N2 versus N3 sleep-specific voxel-level patterns. More segregation during N3 was associated with worse recovery of working memory, executive attention, and psychomotor vigilance after the nap. The level of spatial resolution of network segregation varied among brain regions and was associated with the recovery of performance in distinct cognitive tasks. We demonstrated the sensitivity and reliability of voxel-level HSI to provide key insights into within-region variation, suggesting a mechanistic understanding of how NREM sleep replenishes cognition after sleep deprivation.
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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 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 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) | 0,001 | 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 ».