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Août 2014

Samedi, août 9th, 2014

Pourquoi dormons-nous ?

 

 

 

1)    Qu’entend-on par rythmes biologiques ?

Les rythmes biologiques correspondent à des schémas comportementaux cycliques, donc la période peut avoir une durée variable, et que l’on trouve chez les animaux, les plantes et même les unicellulaires. Chez les mammifères, on trouve un certain nombre de rythmes biologiques dont les rythmes circadiens qui ont une période d’un jour environ, ou circannuels qui ont une période d’une année. En l’absence de signaux en provenance de l’environnement, les rythmes circadiens fonctionnent en libre cours, leur période étant alors, selon le sujet ou les conditions environnementales,  légèrement supérieure ou légèrement inférieure à leur période habituelle qui est de 24 heures. Les signaux environnementaux qui remettent à l’heure les horloges biologiques sont appelés des Zeitgebers, ou synchroniseurs.

 

2)    Qu’est-ce qu’une horloge biologique ?

Une horloge biologique est une structure nerveuse responsable de la production des comportements rythmiques. Il existe plusieurs horloges biologiques dans le cerveau. Le noyau suprachiasmatique et la glande pinéale en sont deux. La glande pinéale est l’horloge biologique qui, chez les mammifères, est responsable des rythmes circadiens. Elle a une rythmicité propre dont la période en libre cours est légèrement supérieure ou légèrement inférieure à 24 heures. Des signaux environnementaux tels que l’aube ou le crépuscule entraînent le rythme en  libre cours. Cet entrainement lui confère une périodicité de 24 heures.

 

3)    Comment l’horloge biologique conserve-t-elle la notion du temps ?

Les neurones du noyau suprachiasmatique présentent une activité rythmique : ils sont actifs pendant la période diurne et inactifs pendant la période nocturne. Ces neurones manifestent aussi une telle rythmicité lorsqu’ils sont déconnectés des autres structures cérébrales, lorsqu’ils sont extraits du cerveau et cultivés dans une boîte de culture cellulaire, et même après qu’ils aient fait l’objet de cultures sur plusieurs générations. Lorsqu’ils sont réimplantés dans un cerveau privé de noyau suprachiasmatique, ils permettent d’assurer la récupération d’un rythme circadien chez l’animal. Les différentes caractéristiques du rythme circadien des neurones, y compris la durée de leur période, sont des facteurs contrôlés génétiquement.

 

4)     Comment mesure-t-on le sommeil ?

Les évènements liés au sommeil sont mesurés grâce à l’enregistrement de l’activité cérébrale, enregistrement appelé électroencéphalogramme, ou EEG, à l’enregistrement de l’activité musculaire, ce qui permet de réaliser un électromyogramme, ou EMG, et aussi à l’enregistrement du mouvement des yeux, ce qui donne lieu à un électrooculogramme, ou EOG. Une nuit typique de sommeil comporte quatre stades de sommeil, comme le révèlent les mesures physiologiques qu’on réalisé. Ces stades se succèdent dans une série de cycles tout au long de la nuit. Pendant l’un de ces stades, l’EEG traduit une activité caractéristique de la veille, le dormeur présentant des mouvements rapides des yeux. Ce stade est appelé stade du sommeil de type REM ( pour rapid eye mouvements) ou encore sommeil paradoxal. Les autres stades de sommeil, dans lesquels le rythme EEG est plus lent, sont regroupés sous les termes de sommeil NREM (pour non-REM), ou sommeil à ondes lentes. Les intervalles de sommeil à ondes lentes et ceux de sommeil paradoxal alternent quatre à cinq fois au cours d’une nuit. Dans la première partie d’une nuit de sommeil, les intervalles de sommeil à ondes lentes sont les plus longs, tandis que dans la seconde partie, ce sont les intervalles de sommeil paradoxal qui sont les plus longs.

 

 

 

5)    Quels sont les événements associés au sommeil paradoxal ?

En phase de sommeil lent, le dormeur conserve un tonus musculaire, peut s’agiter, se retourner, et faire des rêves qui ne sont pas particulièrement animés. En phase de sommeil paradoxal, le dormeur n’a plus de tonus musculaire et se retrouve donc paralysé. Ses rêves sont animés et leur durée coïncide avec celle de la phase de sommeil paradoxal. Pour expliquer pourquoi nous rêvons, plusieurs hypothèses ont été avancées. L’hypothèse de la synthèse des activations propose que les rêves n’ont pas de sens et ne sont qu’un corollaire de l’état d’excitation du cerveau qui accompagne le sommeil de type REM. L’hypothèse évolutionniste suggère que les rêves ont évolué à la manière d’un processus qui prépare à faire face à de véritables menaces et à surmonter des peurs issues de l’environnement.

 

6)    Pourquoi dormons-nous ?

Il existe plusieurs théories sur le sommeil, dont celles qui proposent que le sommeil résulte d’une absence de stimulations sensorielles, qu’il représente une adaptation biologique permettant d’assurer une conservation des ressources énergétiques, ou encore qu’il est à la base d’un processus de récupération qui permet d’assurer un entretien du cerveau. Le sommeil peut aussi contribuer à organiser et à stocker les souvenirs de chaque jour.

 

7)    Quelle est la base neurobiologique du sommeil ?

Ce sont des régions séparées du cerveau qui interviennent dans la régulation du sommeil paradoxal et dans celle du sommeil à ondes lentes. La formation réticulée ascendante (activatrice, ou FRA), localisée dans la partie centrale du tronc cérébral, intervient dans le sommeil à ondes lentes (NREM). Lorsque cette région est stimulée, un dormeur se réveille. Lorsqu’elle est endommagée, cela peut aller jusqu’au coma. L’aire péribrachiale et la formation réticulée médiopontique, du tronc cérébral interviennent dans le sommeil paradoxal (REM). Lorsque ces régions sont endommagées, les phases de sommeil paradoxal peuvent disparaître du sommeil. Des fibres issues de ces régions se projettent sur le cortex où elles assurent l’activation corticale qui accompagne le sommeil de type REM, et sur le tronc cérébral où elles interviennent dans la paralysie musculaire qui est une caractéristique de cette phase de sommeil.

 

8)    Quels sont les troubles associés au sommeil ?

Il existe plusieurs troubles du sommeil à ondes lentes. Parmi eux, on compte l’insomnie, à savoir une incapacité à dormir pendant la nuit, et la narcolepsie, une situation où l’on s’endort irrésistiblement pendant la journée. L’administration de substances hypnotiques sédatives qui permettent d’induire le sommeil peut provoquer une insomnie de dépendance aux drogues, une perturbation du sommeil dans laquelle les doses du médicament doivent être augmentées progressivement pour rester efficaces dans le combat de l’insomnie. Parmi les troubles du sommeil paradoxal, on compte la paralysie du sommeil qui définit un état dans lequel la personne se réveille pendant une phase de sommeil paradoxal, mais reste paralysée et ressent parfois un sentiment de terreur. La cataplexie définit l’état d’une personne qui, alors qu’elle est éveillée, voit son tonus musculaire disparaître subitement, ce qui la paralyse et la fait s’effondrer. Pendant une crise de cataplexie, la personne peut toutefois demeurer éveillée et être la proie d’hallucinations hypnagogiques, une sorte de rêve éveillé.