The effect of auditory closed-loop stimulation on sleep and behavior in patients with epilepsy

Sleep and epilepsy are closely linked, as both are characterized by highly synchronized neuronal activity. During sleep, this synchronized brain activity can be recorded with electroencephalography (EEG), where it appears as large, slow brain waves known as slow waves. Slow waves are part of the brain activity that supports recovery and cognitive processes during sleep.

In patients with epilepsy, physiological slow waves may be accompanied by additional pathological EEG patterns during sleep. These include interictal epileptic discharges, so-called spike-waves, which are suspected to interfere with sleep-related recovery and consolidation processes and may contribute to cognitive impairments.

Auditory stimulation, which involves the presentation of brief, quiet, and non-arousing sounds during sleep, can modulate slow waves. In this project, we aim to use auditory stimulation to influence the generation of interictal epileptic discharges during sleep. The long-term goal is to develop a non-invasive therapy form for epilepsy. In this study, we compare the performance of patients aged 4 to 18 years across several tests before and after a night with and without auditory stimulation. In addition, we investigate neurophysiological sleep parameters and epilepsy-related EEG markers.

Wer kann teilnehmen?

• Alter zwischen 4 und 18 Jahren
• Epilepsie Patientinnen und Patienten, zum Beispiel mit einer selbstlimitierenden fokalen Epilepsie, früher auch als Rolando-Epilepsie bezeichnet
• Auch bei anderen Epilepsieformen können Sie uns gerne kontaktieren. Wir prüfen individuell, ob eine Teilnahme möglich ist.

Was erwartet Sie?

• Erstes Gespräch, Studieninformationen und Terminvereinbarung
• Vorbereitung zu Hause mit Schlaftagebuch und Aktigraph über drei Tage
• Eine Nacht im Schlaflabor des Kinderspitals Zürich mit EEG-Messung während des Schlafs
• Kurze kognitive Tests am Abend vor der Schlafmessung und am Morgen danach
• Eine zweite Untersuchungsnacht etwa ein bis zwei Wochen später mit gleichem Ablauf
• In einer der beiden Nächte werden während des Schlafs kurze, leise Töne abgespielt

Risiken und Belastungen

In diesem Forschungsvorhaben werden ausschliesslich nicht-invasive und risikoarme Verfahren eingesetzt.

• Elektroenzephalographie (EEG): Die EEG-Untersuch ist ebenfalls ein etabliertes und risikoarmes Verfahren. Bei sehr empfindlicher Haut können kurzfristig leichte Rötungen und Druckpunkte unter den Elektroden entstehen, die innerhalb kurzer Zeit wieder verschwinden.
• Auditive Stimulation: In einer der beiden Nächte werden während des Schlafs kurze, leise Töne abgespielt. Die Lautstärke wird so gewählt, dass die Töne nicht störend oder weckend wirken. Es sind keine relevanten Risiken oder Nebenwirkungen zu erwarten.

Freiwilligkeit und Datenschutz

Ihre Teilnahme ist absolut freiwillig. Sie können Ihre Zusage jederzeit und ohne Angabe von Gründen widerrufen, ohne dass Ihnen daraus Nachteile entstehen. Alle erhobenen Daten werden streng vertraulich behandelt und verschlüsselt (pseudonymisiert) gespeichert. Nur das direkte Studienteam hat Zugriff auf die Liste, die Ihre Identität mit den Daten verknüpft. Bei einer Nicht-Teilnahme werden Ihre Daten wieder gelöscht.

Entschädigung:

Während der Untersuchungsnächte erhalten die teilnehmenden Kinder und eine Begleitperson jeweils ein Abendessen sowie ein Frühstück. Anfallende Parkgebühren können übernommen werden.

Zusätzlich erhält das teilnehmende Kind nach jeder Untersuchungsnacht einen Gutschein im Wert von CHF 20.-, der bei ausgewählten Anbietern eingelöst werden kann.

Interessiert? Kontaktieren Sie elena.schmidt@kispi.uzh.ch

Group Leader: Prof. Dr. Reto Huber
Project Leader: Dr. Sara Fattinger
PhD Student: Elena Schmidt
Master Student: Noa-Anastasia Wapp
Institution: University Children's Hospital Zurich, Department of Development Pediatrics (Entwicklungspädiatrie)

We are regularly looking for interns, bachelor and master students. If you are interested in our projects, feel free to contact us at: reto.huber@kispi.uzh.ch

• Research recognition award, Swiss League Against Epilepsy
• SNSF Grant 320030_179443
• HMZ Flagship grant ≪SleepLoop≫