La variation génétique affecte les performances des tâches mentales après une privation de sommeil

Lorsqu'elles sont privées de sommeil, certaines personnes sont capables de faire face et de réagir beaucoup mieux que d'autres. Bien que les scientifiques aient identifié des gènes associés à ce phénomène, on ne sait toujours pas pourquoi les effets de la privation de sommeil ont tendance à varier si largement entre les individus et les tâches cognitives.

Par exemple, après une journée sans sommeil, certaines personnes peuvent avoir du mal avec un test de temps de réaction mais bien performer dans les tâches de prise de décision, ou vice versa.

Maintenant, dans une nouvelle étude publiée dans la revue Rapports scientifiques, des chercheurs de l'Université de l'État de Washington ont identifié une variation génétique qui a un impact significatif sur la façon dont les personnes privées de sommeil accomplissent des tâches mentales.

Les résultats montrent que les personnes présentant une variation particulière du gène DRD2 sont résilientes aux effets de la privation de sommeil lorsqu'elles exécutent des tâches qui nécessitent une flexibilité cognitive, la capacité de prendre des décisions appropriées en fonction de l'évolution des informations.

Cependant, les personnes privées de sommeil avec deux autres variations de ce même gène ont tendance à effectuer beaucoup plus mal sur les mêmes types de tâches.

Le gène du récepteur de la dopamine DRD2 a un impact sur le traitement de l'information dans le striatum, une région du cerveau généralement associée à la flexibilité cognitive.

«Notre travail montre qu'il y a des gens qui résistent aux effets de la privation de sommeil en matière de flexibilité cognitive», a déclaré Paul Whitney, professeur de psychologie à la Washington State University (WSU) et auteur principal de l'étude. «Étonnamment, ces mêmes personnes sont tout aussi affectées que tout le monde sur d'autres tâches qui nécessitent des capacités cognitives différentes, comme le maintien de la concentration.»

«Cela confirme quelque chose que nous soupçonnons depuis longtemps, à savoir que les effets de la privation de sommeil ne sont pas de nature générale, mais dépendent plutôt de la tâche spécifique et des gènes de la personne effectuant la tâche.»

Dans la nouvelle étude, Whitney, avec ses collègues John Hinson, professeur de psychologie WSU, et Hans Van Dongen, directeur du WSU Sleep and Performance Research Center à WSU Spokane, ont comparé comment des personnes présentant différentes variations du gène DRD2 exécutaient des tâches conçues. tester à la fois leur capacité à anticiper les événements et leur flexibilité cognitive en réponse à des circonstances changeantes.

L'étude a recruté 49 adultes pour participer au laboratoire du sommeil WSU Spokane. Après une période de repos de 10 heures, 34 participants ont été choisis au hasard pour passer 38 heures sans sommeil tandis que les autres ont été autorisés à dormir normalement.

Avant et après la privation de sommeil, les sujets ont vu une série d'appariements de lettres sur un écran d'ordinateur et on leur a dit de cliquer sur le bouton gauche pour une certaine combinaison de lettres (par exemple, un A suivi d'un X) et le bouton droit pour toutes les autres paires de lettres . Après un certain temps, le groupe privé de sommeil et le groupe non privé de sommeil ont pu identifier le modèle et cliquer correctement pour différentes paires de lettres.

La tâche est devenue plus délicate. Au milieu du test, les chercheurs ont dit aux participants de cliquer maintenant sur le bouton gauche pour une combinaison de lettres différente. Le changement soudain a déconcerté la plupart des participants privés de sommeil, mais ceux qui avaient une variation particulière du gène DRD2 ont géré le changement aussi bien qu'ils le faisaient lorsqu'ils étaient bien reposés.

«Nos recherches montrent que ce gène particulier influence la capacité d’une personne à changer mentalement de direction lorsqu'elle reçoit de nouvelles informations», a déclaré Van Dongen. «Certaines personnes sont protégées contre les effets de la privation de sommeil par cette variation génétique particulière, mais, pour la plupart d'entre nous, la perte de sommeil fait quelque chose au cerveau qui nous empêche simplement de changer de vitesse lorsque les circonstances changent.»

Les effets de la privation de sommeil sur la flexibilité cognitive peuvent avoir de graves conséquences, en particulier dans des situations réelles, à enjeux élevés, comme une salle d'urgence ou des opérations militaires où la capacité de réagir à des circonstances changeantes est vitale.

Les chercheurs appliquent actuellement ce qu'ils ont appris de leur étude pour développer de nouvelles façons d'aider les chirurgiens, les policiers, les soldats et d'autres personnes qui font régulièrement face aux effets de la privation de sommeil dans des contextes critiques et en constante évolution à faire face à la perte de capacités cognitives. la flexibilité.

«Notre objectif à long terme est de pouvoir former les gens afin que, quelle que soit leur composition génétique, ils soient en mesure de reconnaître et de réagir de manière appropriée à des scénarios changeants, et d'être moins vulnérables à la perte de sommeil», a déclaré Whitney. «Bien sûr, la solution la plus évidente est de simplement dormir, mais dans de nombreuses situations du monde réel, nous n’avons pas ce luxe.»

Source: Université de l'État de Washington