Influence de la latéralisation hémisphérique sur la dynamique des processus sommeil-dépendants de consolidation mnésique: une approche cognitive, neuropsychologique et par imagerie cérébrale fonctionnelle [Influence of hemispheric lateralization on the dynamics of sleep-dependent memory consolidation processes: a cognitive, neuropsychological and functional brain imaging approach]
FRSM 3.4.594.08 .F. On peut observer une spécialisation hémisphérique cérébrale dans la plupart des processus cognitifs. L'une d'entre elles concerne l'effet d'amorçage (priming) par lequel un item sera traité plus efficacement après une première exposition. La généralisation de cet effet d'amorçage envers des stimuli perceptuellement proches de l'item original est davantage présente dans un des deux hémisphères. De plus, nous avons pu montrer que cette spécialisation hémisphérique interagissait avec les processus de consolidation apparaissant durant la nuit de sommeil qui suit l'exposition initiale (Peigneux, Schmitz et Willems, Learning and Memory, 2007). Dans ce contexte, l'objectif de ce projet est d'identifier et de caractériser, aux niveaux cognitif et neuroanatomique fonctionnel, les processus inter- et intra-hémisphériques impliqués dans le développement, la consolidation et la généralisation de traces mnésiques récemment acquises. Pour mener à bien ce projet, nous nous appuyons sur une combinaison d'approches comportementales et neurophysiologiques via les techniques d'imagerie cérébrale fonctionnelle (IRMf, MEG et EEG). Promoteur principal P. Peigneux, promoteurs associés: S. Goldman et D. Balériaux (Hôpital Erasme, ULB) [FRSM 3.4.594.08 .F. Cerebral hemispheric specialization is observed for many cognitive processes. One particular aspect of hemispheric specialization concerns the perceptual priming effect, whereby an item will be processed more efficiently after a first exposition. Generalization of priming effects towards stimuli perceptually close to the original item is more prominent in one cerebral hemisphere than in the other. In addition, we have found that cerebral hemispheric specialization interacts with the memory consolidation processes occurring during the night of sleep that follows the initial exposition (Peigneux, Schmitz and Willems, Learning and Memory, 2007). In this context, the aim of this project is to identify and characterize, at the cognitive and functional neuroanatomical levels, the inter- and intra-hemispheric processes involved in the development and the consolidation of memory traces and their generalization. To fulfill this project, we are using a combination of behavioral and neurophysiological approaches including functional brain imaging techniques (fMRI, MEG and EEG). Main promotor P peigneux, associated promoters: S. Goldman and D. Balériaux (Erasme Hospital, ULB)]
Processus sommeil-dépendants d'acquisition du langage dans la dysphasie développementale: une approche cognitive, neuropsychologique et par neuroimagerie fonctionnelle [Sleep-dependent processes of language acquisition in developmental dysphasia. A cognitive, neuropsychological and functional neuroimaging approach]
Supporté par la Fondation Vigneron. Ce projet s'intéresse à la perspective développementale des processus de consolidation sommeil-dépendants, plus particulièrement d'un point de vue linguistique. L'étude de ces aspects chez l'enfant peut améliorer notre compréhension d'une série de pathologies neuro-développementales au sein desquelles ce mécanisme de consolidation sommeil-dépendant pourrait être perturbé. En effet, dans le cas de syndromes tels que le syndrome de Landau Kleffner, le syndrome POCS (Pointes Ondes Continues de Sommeil) ou parfois dans le cas de la Dysphasie développementale, les enfants présentent des décharges épileptiformes au cours du sommeil. La présence de telles anomalies au cours du sommeil pourrait être un facteur contributif d'une mauvaise consolidation des apprentissages langagiers. Dans ce contexte, nous investiguons l'influence du sommeil sur les processus de consolidation d'apprentissages langagiers chez l'enfant avec ou sans trouble du langage ainsi que l'éventuel rôle pathologique que peuvent avoir les anomalies paroxystiques au cours du sommeil sur les processus de consolidation à long terme. Pour réaliser ces recherches, nous utilisons une approche comportementale ainsi que différentes techniques de neuro-imagerie fonctionnelle (IRMf, MEG et EEG). Promoteurs P. van Bogaert (Hôpital Erasme, ULB) et P. Peigneux [Supported by Fondation Vigneron. This project investigates the developmental prospect of sleep-dependent memory consolidation processes, more particularly from a linguistic perspective. Studying these aspects in children should improve our understanding of neuro-developmental pathologies in which sleep-dependent memory consolidation processes are potentially disrupted. Indeed, in the Landau-Kleffner syndrome, in the CSWS syndrome (continuous spikes and slow waves during slow sleep syndrome) and sometimes in developmental dysphasia, children exhibit epileptic abnormalities during sleep. The presence of such anomalies during sleep may be a contributive factor to a poor consolidation of language learning. In this context, we are investigating the influence of sleep on consolidation of linguistic processes in children with and without language impairment (dysphasia) as well as the possible pathological role of epileptic abnormalities during sleep on long term consolidation processes. To carry out this research, we are using a combination of behavioral and neurophysiological approaches including functional brain imaging techniques (fMRI, EEG and MEG). Promotors P. van Bogaert (Erasme Hospital, ULB) and P. Peigneux]
Bases cérébrales des processus d'apprentissage et de consolidation a long terme de régularités séquentielles. Effets conjoints du mode d'apprentissage discret vs. continu et du sommeil post-apprentissage. [Neural bases of learning and long term consolidation of sequential regularities. Combined effects of discrete vs. continuous learning mode and post-training sleep]
FRSM 3.4582.09. Ce projet étudie la restructuration dépendante du sommeil de l'activité cérébrale sous-tendant la performance dans une tâche de temps de réaction sériel probabiliste, un paradigme d'apprentissage implicite dans le cadre duquel nos équipes ont démontré les premiers phénomènes de réactivation neuronale au cours du sommeil. D'autre part, nous visons à parfaire notre connaissance des mécanismes cérébraux mis en jeu dans l'apprentissage et la consolidation au cours du sommeil de séquences motrices discrètes et continues. Ces travaux nous donnerons une perspective nouvelle sur les mécanismes mis en jeu au cours des apprentissages moteurs qui sont au coeur de notre vie quotidienne, et sur la manière par laquelle le sommeil participe à ces processus. Promoteurs A. Cleeremans (Groupe Conscience, Cognition and Computation, ULB), P. van Bogaert (Hôpital Erasme, ULB), P. Maquet (Centre de Recherches du Cyclotron, ULg), and P. Peigneux [FRSM 3.4582.09. This project investigates the sleep-dependent reorganization of cerebral activity underlying performance in a probabilistic serial reaction time task, an implicit paradigm with which our teams have demonstrated for the first time an experience-dependent neuronal reactivation during human sleep. Also, we aim at better understanding the cerebral mechanisms involved in learning discrete and continuous motor sequences, and their consolidation during sleep. This project should provide a new prospect on the mechanisms subtending motor learning, and how sleep takes part in these processes. Promotors A. Cleeremans (Consciousness, Cognition and Computation Group), P. van Bogaert (Erasme hospital, ULB), P. Maquet (Cyclotron Research Centre, ULg), and P. Peigneux]
Neurophysiologie des activités épileptiques et de leur impact sur le fonctionnement cognitif et langagier et les processus dépendants du sommeil. Une approche multimodale par MEG, EEG-IRMf et TEP [Neurophysiology of epileptic activities and their impact on cognitive and language functioning and sleep-dependent processes. A multimodal approach using MEG, EEG-fMRI and PET]
FRSM 3.4.508.10.F Une meilleure compréhension des mécanismes neurophysiologiques de l'activité épileptique et de ses conséquences sur les fonctions cognitives et langagières est indispensable à une prise en charge adaptée des patients épileptiques enfants et à la mise en place des conditions optimales à leur développement. C'est l'objectif que poursuit la présente convention à travers quatre grands axes d'investigation complémentaires qui incluent (1) l'étude par électr'ncéphalographie combinée à l'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (EEG-IRMf) et l'étude par magnétoencéphalographie (MEG) de l'impact de l'activité épileptique interictale (AEI) sur l'activation cérébrale et le fonctionnement cognitif, (2) l'identification des corrélations anatomiques entre zones cérébrales de dysfonctionnement métabolique (identifiées par tomographie à émission de positrons [TEP]) et zones de dysfonctionnement neurophysiologique (identifiées par MEG), (3) la cartographie par MEG des activations cérébrales au cours de tâches cognitives et langagières ainsi que des troubles cognitifs transitoires de ces fonctions liées aux AEI, et enfin (4) la perturbation des apprentissages sommeil-dépendants et de leurs corrélats cérébraux étudiés par MEG. Promoteurs P. Van Bogeert (LCFC, ULB) et P. Peigneux [FRSM 3.4.508.10.F Understanding the neurophysiological mechanisms of epileptic activity and its consequences on cognitive and language functions is essential to better understand epileptic children and create optimal conditions for their development. This project aims at fulfilling this purpose through 4 complementary axes of research: (1) the study by combined electr'ncephalography and functional magnetic resonance imaging (EEG-fMRI) and by magnetoencephalography (MEG) of the impact of interictal activity (AEI) on brain activation and cognitive functioning, (2) the identification of anatomical correlations between brain areas of metabolic dysfunction (identified by positron emission tomography [PET]) and between areas showing a neurophysiological dysfunction (identified by MEG), (3) the mapping using MEG of brain activations in cognitive and language tasks as well as AEI-related transitory cognitive disorders, and finally (4) the study of disruptions in sleep-dependent learning and their brain correlates studied by MEG. Promotors P. Van Bogeert (LCFC, ULB) and P. Peigneux]
Pathophysiologie des processus de plasticité cérébrale dans la consolidation mnésique [Pathophysiology of brain plasticity processes in memory consolidation]
Projet ARC ULB. Promoteurs P. Van Bogeart (LCFC [Laboratoire de Cartographie Fonctionnelle du Cerveau] et Département de Neurologie Pédiatrique, ULB), A. Kerchove d'Exaerde (Laboratoire de Neurophysiologie, Faculté de Médecine, ULB) et P. Peigneux [ARC ULB project. Promotors P. Van Bogeart (LCFC [Laboratoire de Cartographie Fonctionnelle du Cerveau] et Département de Neurologie Pédiatrique, ULB), A. Kerchove d'Exaerde (Laboratoire de Neurophysiologie, Faculté de Médecine, ULB) and P. Peigneux]
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Charline URBAIN
