Le sommeil et ses fonctions cérébrales

woman sleeping with sleeping mask

Dr. Jean-Yves Sovilla

FMH Spécialiste en neurologie, Centre de Médecine de l'Eveil et du sommeil, Clinique de Genolier, Genolier

avril 6, 2021

Qui n’aime pas passer une bonne nuit de sommeil, pour se réveiller en pleine forme et plein d’énergie ? Il se passe beaucoup de choses intéressantes dans notre cerveau pendant que nous dormons, et beaucoup d’entre elles n’ont été découvertes que récemment. Les processus biologiques qui se produisent pendant le sommeil comprennent le stockage de nouvelles informations, la réorganisation des cellules nerveuses, ce qui aide le cerveau à fonctionner, etc. Nous ne savons pas encore tout ce qu’il faut savoir sur le sommeil et les fonctions cérébrales pendant le sommeil, mais nous savons qu’il est incroyablement utile. Les aspects utiles sont une meilleure concentration et focalisation, des capacités de résolution de problèmes, la mémoire, la créativité, la prise de décision, etc.

Si vous voulez en savoir plus, continuez à lire l’article du Dr Jean-Yves Sovilla.

Pendant longtemps, le sommeil a été un trou noir dans l’univers des connaissances, autour duquel s’enroulaient de nombreuses idées vivantes. Hypnos (symbolisant le sommeil) est le frère de Thanatos (symbolisant la mort) : le sommeil était considéré comme une sorte de mort temporaire. On imaginait que l’esprit cessait, voire quittait le corps en rêvant, ou que les dieux envoyaient des messages, etc.

Dans les années 1950, la technologie était alors suffisamment sophistiquée pour expliquer ce qui se passait pendant le sommeil. Certains des mécanismes cachés n’ont été découverts qu’au cours des 20 dernières années.

LE SOMMEIL REGULE LES SYNAPSES ET LA MEMOIRE

L’une des fonctions du sommeil est la régulation de la mémoire. Le mécanisme d’ancrage dans la mémoire à long terme est bien connu : pendant le sommeil, les synapses (points de connexion entre les neurones) sont comme « attachées » (potentialisées pour une longue période) et rendent possible la consolidation. Une longue série d’expériences menées sur des humains et des animaux a montré que ce qui est appris avant une phase de sommeil est mieux mémorisé que lors d’un apprentissage pendant la journée. Et bien mieux que chez un sujet de test qu’on empêche de dormir.

Les études en microscopie intracérébrale sur des animaux vivants montrent que les synapses augmentent en taille et en nombre lorsqu’ils sont éveillés et diminuent en nombre pendant le sommeil. Ils créent ainsi un réseau neuronal plus efficace, ce qui ne se produit pas chez l’animal éveillé. Même si rien ne le prouve encore, on peut imaginer que les baisses de performances intellectuelles et les maladresses physiques typiques du manque de sommeil sont liées à un réseau neuronal moins efficace.

Vue microscopique de la même extrémité de dendrite (endroit où les axones se connectent aux neurones) chez l’animal vivant.

LE SOMMEIL COMME APPAREIL DE NETTOYAGE DU CERVEAU

Récemment, un mécanisme important a été découvert : dans tout le corps, une partie importante du « nettoyage » des organes est effectuée par le système lymphatique, sauf dans le cerveau, qui ne possède pas de vaisseaux lymphatiques. Or, le cerveau a la plus grande consommation d’énergie du corps et produit beaucoup de déchets que la circulation sanguine ne suffit pas à éliminer. Le cerveau flotte dans un fluide : le liquide céphalo-rachidien (également appelé liquide céphalorachidien). Ce liquide a un cycle compliqué depuis sa formation dans les ventricules (chambres du cerveau) jusqu’à son élimination par transfert vers les veines qui drainent le sang du cerveau. Le liquide pénètre dans le cerveau par des espaces extrêmement étroits, presque virtuels (espaces de Virchow-Robin). Or, ces espaces s’élargissent pendant le sommeil, le cerveau se gonflant pour servir de canaux de drainage aux déchets plus volumineux – qui ne peuvent pas entrer dans les petits vaisseaux sanguins – qui sont évacués dans le liquide céphalo-rachidien par le système veineux et le système lymphatique du cou.

LE SOMMEIL COMME RÉGULATEUR DE CHANGEMENT DE SUBSTANCE

On sait que la privation de sommeil conduit inévitablement à la mort, par catastrophe métabolique : malgré un accès illimité à la nourriture, à l’eau et à une température idéale, l’animal devient impuissant et meurt.

Une étude récente montre une augmentation de la pression artérielle moyenne (risque d’hypertension ultérieure) et de la résistance au glucose (risque de diabète de type 2) lorsque le sommeil est réduit à 6 heures par 24 heures.

Le système hormonal est entièrement sous le contrôle du cerveau par l’intermédiaire de l’hypophyse, qui « dirige » toutes les autres glandes, mais ce mécanisme est intensément lié au sommeil. Ainsi, les hormones sexuelles sont sécrétées principalement la nuit, ce que les femmes en ménopause remarquent par les bouffées de chaleur et les hommes par le fait qu’ils sont « prêts » le matin.

Ces diagrammes montrent les niveaux d’hormones en fonction de l’état de veille ou de sommeil du sujet testé.

A. Les hormones de croissance ne sont pas sécrétées lorsque le sujet n’est pas endormi. Cette hormone est non seulement nécessaire à la croissance, mais surtout à la régénération des organes fatigués, par la division cellulaire.

B. Le cortisol est dépendant du sommeil.

C. La TSH (hormone stimulant la thyroïde, qui contrôle la glande thyroïde) est augmentée en cas de manque de sommeil (ce qui entraîne une consommation excessive d’énergie par l’organisme).

D. La prolactine (qui stimule la production de lait, mais a aussi d’autres effets, notamment sur la libido) est bloquée pendant le manque de sommeil.

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