Une étude sur les souris découvre la clé du sommeil paradoxal
De nouvelles recherches peuvent mettre au lit la question de savoir si le sommeil paradoxal (REM), la phase où les rêves apparaissent, est directement impliqué dans la formation de la mémoire.
Les scientifiques de l'Institut universitaire en santé mentale Douglas (Université McGill) et de l'Université de Berne trouvent des preuves que le sommeil paradoxal joue effectivement ce rôle - du moins chez la souris.
La nouvelle étude apparaît dans Science.
«Nous savions déjà que les informations nouvellement acquises sont stockées dans différents types de souvenirs, spatiaux ou émotionnels, avant d'être consolidées ou intégrées», a déclaré le Dr Sylvain Williams, chercheur et professeur de psychiatrie à McGill.
«La façon dont le cerveau effectue ce processus est restée incertaine jusqu'à présent. Nous avons pu prouver pour la première fois que le sommeil paradoxal est en effet essentiel pour la formation normale de la mémoire spatiale chez la souris », a déclaré Williams.
Des centaines d'études antérieures ont tenté sans succès d'isoler l'activité neuronale pendant le sommeil paradoxal en utilisant des méthodes expérimentales traditionnelles. Dans cette nouvelle étude, les chercheurs ont utilisé l'optogénétique, une technologie récemment développée qui permet aux scientifiques de cibler précisément une population de neurones et de contrôler son activité par la lumière.
«Nous avons choisi de cibler les neurones qui régulent l’activité de l’hippocampe, une structure essentielle à la formation de la mémoire pendant l’éveil et connue sous le nom de« système GPS »du cerveau», a déclaré Williams.
Pour tester la mémoire spatiale à long terme des souris, les scientifiques ont formé les rongeurs à repérer un nouvel objet placé dans un environnement contrôlé où se trouvent deux objets de forme et de volume similaires. Spontanément, les souris passent plus de temps à explorer un nouvel objet qu'un objet familier, montrant leur utilisation de l'apprentissage et du rappel.
Cependant, lorsque ces souris étaient en sommeil paradoxal, les chercheurs ont utilisé des impulsions lumineuses pour éteindre leurs neurones associés à la mémoire afin de déterminer si cela affecte leur consolidation de la mémoire.
Le lendemain, les mêmes rongeurs n'ont pas réussi la tâche de mémoire spatiale apprise la veille. Par rapport au groupe témoin, leur mémoire semblait effacée, ou du moins altérée.
«Faire taire les mêmes neurones pendant des durées similaires en dehors des épisodes REM n'a eu aucun effet sur la mémoire. Cela indique que l'activité neuronale spécifiquement pendant le sommeil paradoxal est nécessaire pour une consolidation normale de la mémoire », a déclaré l'auteur principal de l'étude, Richard Boyce, un Ph.D. étudiant.
Le sommeil paradoxal est considéré comme une composante essentielle du sommeil chez tous les mammifères, y compris les humains. De plus, de nouvelles recherches associent de plus en plus une mauvaise qualité du sommeil à l’apparition de divers troubles cérébraux tels que la maladie d’Alzheimer et de Parkinson.
En particulier, le sommeil paradoxal est souvent fortement perturbé dans la maladie d’Alzheimer (MA). Les résultats de cette étude suggèrent que la perturbation du sommeil paradoxal peut contribuer directement aux troubles de la mémoire observés dans la MA, disent les chercheurs.
Source: Université McGill
