Le cerveau endormi peut se désynchroniser chez les personnes âgées, perturbant la mémoire
De nouvelles recherches ont montré que les ondes cérébrales lentes et rapides pendant le sommeil profond doivent se synchroniser exactement au bon moment pour appuyer sur le bouton Enregistrer sur de nouveaux souvenirs.
Alors que ces rythmes cérébraux, qui se produisent des centaines de fois par nuit, se déplacent de manière parfaitement synchronisée chez les jeunes adultes, la nouvelle étude des chercheurs de l'Université de Californie à Berkeley montre que, dans la vieillesse, les ondes lentes lors de mouvements oculaires non rapides (NREM ) le sommeil ne parvient pas à entrer en contact en temps opportun avec des sursauts électriques rapides appelés «broches».
«Le mauvais timing empêche les personnes âgées de pouvoir appuyer efficacement sur le bouton de sauvegarde sur de nouveaux souvenirs, ce qui conduit à oublier du jour au lendemain plutôt que de se souvenir», a déclaré l'auteur principal de l'étude, le Dr Matthew Walker, professeur de neurosciences et de psychologie à l'UC Berkeley et directeur de la Centre pour la science du sommeil humain du campus.
«À mesure que le cerveau vieillit, il ne peut pas coordonner précisément ces deux ondes cérébrales de sommeil profond», a-t-il ajouté. "Comme un joueur de tennis qui est hors de son jeu, il glisse et manque."
En utilisant l'analogie du tennis, les ondes cérébrales lentes ou oscillations représentent le lancer de balle, tandis que les broches symbolisent le balancement de la raquette car elle vise à entrer en contact avec la balle et à servir un as.
«Le timing est primordial. Ce n'est que lorsque les ondes lentes et les fuseaux se réunissent dans une fenêtre d'opportunité très étroite - environ un dixième de seconde - que le cerveau peut placer efficacement de nouveaux souvenirs dans son stockage à long terme », a déclaré l'auteur principal de l'étude, le Dr Randolph Helfrich, un stagiaire postdoctoral en neurosciences.
Les chercheurs ont également découvert que l’incapacité du cerveau vieillissant à coordonner les ondes cérébrales de sommeil profond est très probablement due à la dégradation ou à l’atrophie du cortex frontal médial, une région clé du lobe frontal du cerveau qui génère le sommeil profond et réparateur dont nous jouissons dans notre jeunesse.
«Plus l'atrophie dans cette région cérébrale des personnes âgées est grave, plus leurs ondes cérébrales de sommeil profond sont mal coordonnées et mal synchronisées», a déclaré Walker. «Mais il y a une lueur d'espoir: le sommeil est désormais une nouvelle cible pour une intervention thérapeutique potentielle.»
Pour amplifier les ondes lentes et les synchroniser de manière optimale avec les fuseaux, les chercheurs prévoient d'appliquer une stimulation électrique cérébrale au lobe frontal dans de futures expériences.
«En stimulant électriquement ces ondes cérébrales nocturnes, nous espérons restaurer un certain degré de sommeil profond et sain chez les personnes âgées et les personnes atteintes de démence, et ce faisant, sauver des aspects de leur apprentissage et de leur mémoire», a déclaré Walker.
Pour l'étude actuelle, les chercheurs ont comparé la mémoire nocturne de 20 adultes en bonne santé dans la vingtaine à celle de 32 adultes plus âgés en bonne santé, pour la plupart dans la soixantaine. Avant de se coucher pour une nuit complète de sommeil, les participants ont appris et ont ensuite été testés sur 120 ensembles de mots.
Pendant qu'ils dormaient, les chercheurs ont enregistré leur activité électrique des ondes cérébrales à l'aide de l'électroencéphalographie du cuir chevelu (EEG). Le lendemain matin, les participants à l'étude ont été testés à nouveau sur les paires de mots, cette fois lors de scans d'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle et structurelle (IRMf).
Les résultats de l'EEG ont montré que chez les personnes âgées, les fuseaux atteignaient systématiquement un sommet au début du cycle de consolidation de la mémoire et manquaient de se synchroniser avec les ondes lentes.
De plus, l'imagerie cérébrale a montré une atrophie de la matière grise dans le cortex frontal médial des personnes âgées, ce qui suggère que la détérioration du lobe frontal empêche les ondes lentes profondes de se synchroniser parfaitement avec les fuseaux.
L'étude a été publiée dans la revue Neurone.
Source: Université de Californie - Berkeley
