Sommeil trompeur
30/01/09

Les ondes lentes caractéristiques du sommeil lent profond ne sont-elles, comme on le pensait jusqu'ici, que les gardiennes du «repos» de notre cerveau en train de «récupérer» après son intense activité de l'éveil ? Une étude de chercheurs de l'Université et du CHU de Liège, publiée dans la revue américaine Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), montre qu'elles orchestrent aussi un ballet d'activations cérébrales fait de «up» et de «down».

Depuis les années 50, on sait que le sommeil humain comporte deux grands stades : le sommeil lent et le sommeil paradoxal. Pourvoyeur de rêves, le second est associé à un métabolisme énergétique aussi élevé qu'à l'éveil, tandis que le premier, qui occupe la majeure partie de notre sommeil de début de nuit, est généralement assimilé à une «petite mort», en particulier dans ses phases 3 et 4, supports de ce qu'il est convenu d'appeler le sommeil lent profond. La consommation de glucose dans le cerveau est alors réduite de 30 à 40% par rapport à son niveau de l'éveil et le débit sanguin cérébral, diminué. Selon la théorie classique, le sommeil lent profond serait un stade de repos «offert» au cerveau de façon compensatoire après l'intense activité de l'éveil ; il s'agirait d'une période de restauration du tissu cérébral par des mécanismes encore inconnus.

Sur l'encéphalogramme, le sommeil lent profond est caractérisé par des ondes lentes d'une fréquence inférieure à 4 hertz, baptisées «oscillations lentes». Mais sont-elles vraiment, comme on le croyait jusqu'à présent, les gardiennes d'un repos cérébral voué au «calme absolu» ? Dans une étude publiée dans la prestigieuse revue américaine Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS)(1), une équipe rassemblant des chercheurs du Centre de Recherches du Cyclotron (CRC) de l'Université de Liège et du Département de Neurologie du CHU de Liège ont montré qu'il n'en était rien.

Précédemment, d'autres groupes de recherche avaient mis en évidence une activité neuronale importante chez le chat plongé dans un sommeil lent profond. En effet, dans le cerveau de l'animal profondément endormi, l'activité de larges populations neuronales est synchronisée par une oscillation lente qui se manifeste par l'alternance périodique de phases de décharge et de silence. Alors que, à l'éveil, la plupart des neurones sont le plus souvent silencieux et ne «s'allument» que pour sous-tendre une fonction physiologique ou une activité motrice, cognitive ou autre, des populations de neurones du chat oscillaient durant le sommeil lent profond, en un court laps de temps, entre un état caractérisé par une hyperpolarisation de leur membrane – condition qui les contraignait au silence - et un autre où ladite membrane était dépolarisée – les neurones déchargeaient. Les spécialistes parlent d'une succession de «down states» et de «up states». Ces phases ne survenaient pas au hasard, mais étaient rythmées par les oscillations lentes caractéristiques du sommeil lent profond : « down » quand l'onde amorçait un creux, « up » quand elle montait vers son apogée(2).

sleepy man

 

(1)a T.T. Dang-Vu, M. Schabus, M. Desseilles, G. Albouy, M. Boly, A. Darsaud, S. Gais, G. Rauchs, V. Sterpenich, G. Vandewalle, J. Carrier, G. Moonen, E. Balteau, C. Degueldre, A. Luxen, C. Phillips et P. Maquet, Spontaneous Neural Activity during Human Slow Wave Sleep, PNAS, 30 sept. 2008, vol. 105, n° 39, 15160-15165.
(2) Ce jeu des « up » et des « down » se rencontre également dans d'autres circonstances. Chez un sujet anesthésié, par exemple.

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