Comment l'activité cérébrale est liée au sommeil
L'activité cérébrale pendant les périodes d'éveil affecte le sommeil et la qualité du sommeil. Alors que les chercheurs en sont conscients depuis un certain temps, une compréhension claire de la façon dont les mécanismes déclenchant le sommeil se produisent est restée largement inconnue.
Maintenant, une étude récente a révélé des informations précieuses sur la façon dont le passage de l'état de veille au sommeil se produit. Cette découverte ouvre potentiellement la voie à une foule de percées qui pourraient tout affecter, des somnifères aux traitements pour les accidents vasculaires cérébraux et les lésions cérébrales.
Dirigés par James Krueger, neuroscientifique à l'Université de l'État de Washington (WSU), les résultats ont été récemment publiés dans le Journal de physiologie appliquée et représentent la découverte la plus importante de la carrière de 36 ans de Krueger axée sur la recherche sur le sommeil.
L'étude s'est centrée sur l'hypothèse que la principale monnaie énergétique de la cellule - l'ATP (adénosinétriphosphate) - est un déclencheur clé de l'activité cérébrale menant au sommeil. Plus précisément, les chercheurs ont suivi la méthode qui explique comment l'ATP aide à la libération de cytokines, les protéines régulatrices du sommeil.
«Nous savons que l'activité cérébrale est liée au sommeil, mais nous n'avons jamais su comment», a déclaré Krueger. «Cela nous donne un mécanisme pour relier l'activité cérébrale au sommeil. Cela n’a pas été fait auparavant. »
Un lien entre l'ATP et les cytokines a été cartographié, ce qui a conduit les chercheurs à la méthode par laquelle le cerveau garde une trace de l'activité pendant la veille, puis passe à un état de sommeil.
Krueger a ajouté que les conclusions concordent avec des recherches antérieures menées à WSU suggérant que le sommeil est un "phénomène local, que des morceaux du cerveau dorment" en fonction de la façon dont ils ont été utilisés.
En acquérant des connaissances sur ce mécanisme, les chercheurs pensent que le potentiel d'une compréhension plus détaillée des processus du sommeil est considérablement élargi avec des possibilités notables de thérapies nouvelles et améliorées pour traiter les effets débilitants et dangereux associés aux troubles du sommeil.
Les troubles du sommeil touchent entre 50 et 70 millions d'Américains et représentent actuellement environ 150 milliards de dollars pour les entreprises en raison de la perte de productivité et des accidents liés à la fatigue. On estime également que les accidents de la route causés par des conducteurs fatigués représentent 48 milliards de dollars par an.
Krueger a présenté les implications pratiques ci-dessous pour la découverte de la façon dont l'activité cérébrale et l'ATP affectent le sommeil:
- L'étude fournit un nouvel ensemble de cibles pour les médicaments potentiels. Les médicaments conçus pour interagir avec les récepteurs auxquels se lie l'ATP peuvent s'avérer utiles comme somnifères.
- Les troubles du sommeil comme l'insomnie peuvent être considérés comme étant causés par l'éveil de certaines parties du cerveau tandis que d'autres sont endormies, ce qui donne lieu à de nouvelles thérapies.
- Le flux sanguin lié à l'ATP observé dans les études d'imagerie cérébrale peut être lié à l'activité et au sommeil.
- Les chercheurs peuvent développer des stratégies par lesquelles des circuits de cellules cérébrales spécifiques sont orientés vers des tâches spécifiques, ralentissant la fatigue en permettant aux parties utilisées du cerveau de dormir pendant que l'on va à d'autres activités. Cela peut également permettre aux victimes d'AVC de mieux utiliser les régions intactes de leur cerveau.
- Les cellules cérébrales cultivées à l'extérieur du corps peuvent être utilisées pour étudier les oscillations du réseau de cellules cérébrales entre les états de sommeil et de veille, accélérant ainsi la progression des études sur le cerveau.
Source: Université de l'État de Washington
