LES CLÉS de la voiture rangées le réfrigérateur. Le brick de lait dans l’armoire de la chambre. Rien d’inquiétant à tout cela explique une équipe italo-américaine… à condition d’être dans un état de privation de sommeil. Ces propos rassurants, poursuit l’équipe de Giulio Tononi et Chiara Cirelli (Madison), sont une extrapolation de leur travail mené chez des rongeurs mis en situation et chez lesquels des tracés EEG ont été enregistrés. Ils ont constaté que, dans ce contexte, le cerveau connaît des périodes de sommeil localisées, alors que l’animal demeure éveillé. Ces « absences » pourraient expliquer quelques défaillances cognitives.
Pour les besoins du travail des électrodes ont été implantées dans le cortex frontal de 11 rats. Elles ont permis d’évaluer l’activité neuronale au cours d’états de veille prolongée forcée. En fait, il est connu qu’au cours des états de veille les neurones corticaux s’activent irrégulièrement, l’EEG enregistre des fluctuations de faible amplitude et de haute fréquence. Au cours du sommeil, ils oscillent entre des périodes « on » (proches de celles de l’éveil) et des phases « off », où ils cessent de décharger. À l’EEG existent des ondes lentes d’amplitude élevée. Mais ce qui se passe en cas de veille forcée était inconnu.
Augmente avec la durée de la veille.
Les enregistrements montrent que l’éveil prolongé entraîne des périodes brutales « off » dans diverses aires corticales. Elles ne vont pas sans rappeler ce qui se voit lors des périodes de mouvements oculaires rapides. Ces périodes de repos sont brèves, dans le même temps l’EEG montre un tracé d’éveil et le rat a les yeux ouverts, il répond aux stimuli. Le nombre de périodes d’endormissements partiels augmente avec la durée de la veille forcée. Ce qui veut dire que la probabilité pour qu’un lot de neurones s’éteigne dans une autre zone cérébrale éveillée s’élève avec la pression du besoin de sommeil. Selon les chercheurs ces changements progressifs sont le reflet dans le miroir de ce qui se passe au cours d’un sommeil réparateur. Le résultat le plus étonnant est que certains neurones puissent d’endormir à côté de neurones éveillés dans la même aire corticale.
Au cours d’une activité de recherche d’un carré de sucre, plus le nombre de secteur « off » s’éleve et plus la performance des rongeurs s’affaiblit. D’où l’hypothèse que ces endormissements localisés puissent, chez l’humain, conduire à des troubles cognitifs, tels que des erreurs de jugement ou une irritabilité. La question que soulève ce travail est de savoir si ces périodes « off » possèdent un rôle fonctionnel, du type économie d’énergie, au cours d’un processus de récupération.
Nature, 28 avril 2011, vol 472, pp. 443-447.
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