Modulation of brain oscillations through auditory and electrical stimulations during NREM sleep

• Autores: David Henao
• Directores de la Tesis: Michel le van Quyen (dir. tes.), Mario Andrés Valderrama Manrique (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad de los Andes (Colombia) ( Colombia ) en 2021
• Idioma: inglés
• Tribunal Calificador de la Tesis: Rodrigo Gomez Martinez (presid.), Tomás Ossandón (presid.)
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: hdl.handle.net
• Resumen
  • español

    En este manuscrito se trata de forma detallada la neuromodulación de las oscilaciones cerebrales del sueño NMOR empleando estímulos eléctricos y auditivos. Para ello dividimos este documento en dos partes principales. La primera, centrada en los estudios y la literatura actual, está compuesta por cuatro capítulos distribuidos de la siguiente manera: En el capítulo uno se presentan las oscilaciones cerebrales, discutiendo desde su perspectiva histórica hasta su electrofisiología, funcionalidad y las diferentes técnicas de adquisición. En el capítulo dos, profundizamos en el concepto de arrastre, los mecanismos de arrastre de las oscilaciones cerebrales y su potencial para la neuromodulación en varios contextos. Pasando por las principales técnicas de estimulación no invasiva que se están utilizando para este fin como la estimulación eléctrica transcraneal (TES) y los potenciales evocados en estado estacionario (ASSR). El capítulo tres está dedicado al intrigante mundo del sueño, explicando los ritmos cerebrales que ocurren durante el sueño, la arquitectura del sueño, las diferentes hipótesis de la funcionalidad del sueño, su relación con las oscilaciones del sueño y por supuesto la neuromodulación durante el sueño. En el capítulo cuatro presentamos la motivación y las preguntas de investigación que nos proponemos resolver en nuestra investigación. Finalmente, en la segunda parte de este manuscrito presentamos cada uno de los estudios de investigación que desarrollamos y que nos permitieron dar respuesta a nuestras preguntas de investigación, acompañado de una discusión general y algunas perspectivas a futuro.

  • English

    This manuscript is divided into two main parts. The first one, focused on current studies and literature is composed of four chapters distributed as follows: In chapter one we present the brain oscillations, discussing from their historical perspective to their electrophysiology, functionality, and their different modern acquisition techniques (for example in-Ear-EEG). In chapter two, we delve into the concept of entrainment, the mechanisms of brain oscillations entrainment, and their potential for the neuromodulation in several context. We go through the main non-invasive stimulation techniques that are using for this purpose such as transcranial electrical stimulation (TES) and steady-state evoked potentials (ASSR). Chapter three is dedicated to the intriguing world of sleep, explaining the brain rhythms that occur during sleep, the sleep architecture, the different hypotheses of sleep functionality, their relationship with the sleep oscillations and of course the neuromodulation during sleep. In chapter four we present the motivation and the research questions that we propose to resolve in our research. Finally, in the second part of this manuscript we present each of the research studies that we developed and that allowed us to answer our research questions, accompanied by a general discussion and some future perspectives.