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Neurones 'Goldilocks' favorisent le sommeil paradoxal

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Il est mystérieux que le sommeil paradoxal, ou sommeil de rêve, augmente lorsque la température de la pièce est "tout à fait juste". Les neuroscientifiques montrent que les neurones à concentration de mélanine dans l'hypothalamus augmentent le sommeil paradoxal lorsque le besoin de défense de la température corporelle est minimisé, comme par exemple dans une pièce où la température ambiante est chaude et agréable. Ces données ont des implications importantes pour la fonction du sommeil paradoxal.

Chaque nuit, nous passons d’un sommeil à l’autre entre deux états de sommeil très différents. Lorsque nous nous endormons, nous entrons dans un sommeil non-rapide (mouvements non oculaires) où notre respiration est lente et régulière et où les mouvements de nos membres ou de nos yeux sont minimes. Environ 90 minutes plus tard, nous entrons dans le sommeil paradoxal. C'est un état paradoxal où notre respiration devient rapide et irrégulière, nos membres se contractent et nos yeux bougent rapidement. Dans le sommeil paradoxal, notre cerveau est très actif, mais nous devenons également paralysés et nous perdons la capacité de thermoréguler ou de maintenir notre température corporelle constante. "Cette perte de thermorégulation pendant le sommeil paradoxal est l’un des aspects les plus singuliers du sommeil, d’autant plus que nous disposons de mécanismes parfaitement ajustés qui contrôlent la température de notre corps lorsque nous sommes éveillés ou non," déclare Markus Schmidt du Département de recherche biomédicale. (DBMR) de l’Université de Berne et le Département de neurologie de l’Inselspital, Hôpital universitaire de Berne. D'une part, les résultats confirment une hypothèse proposée précédemment par Schmidt, auteur principal de l'étude, et d'autre part représentent une avancée majeure pour la médecine du sommeil. Le document a été publié dans Current Biology et mis en évidence par les éditeurs avec un commentaire

Un mécanisme de contrôle permettant d'économiser de l'énergie

La nécessité de maintenir une température corporelle constante est notre fonction biologique la plus chère. Le halètement, la piloérection, la transpiration ou les frissons sont autant de réactions corporelles énergivores. Dans son hypothèse, Markus Schmidt a suggéré que le sommeil paradoxal est une stratégie comportementale qui déplace les ressources énergétiques de la défense thermorégulatrice coûteuse vers le cerveau pour améliorer de nombreuses fonctions cérébrales. Selon cette hypothèse d'allocation d'énergie du sommeil, les mammifères ont développé des mécanismes pour augmenter le sommeil paradoxal lorsque la nécessité de défendre la température de notre corps est minimisée ou, plutôt, pour sacrifier le sommeil paradoxal lorsque nous avons froid. "Mon hypothèse prédit que nous devrions avoir des mécanismes neuronaux pour moduler de manière dynamique l'expression du sommeil paradoxal en fonction de la température de notre pièce", déclare Schmidt. Des neuroscientifiques du DBMR de l'Université de Berne et du département de neurologie de l'Inselspital de l'Hôpital universitaire de Berne ont confirmé son hypothèse et découvert des neurones dans l'hypothalamus qui augmentent spécifiquement le sommeil paradoxal lorsque la température ambiante est "idéale".

REM neurones favorisant le sommeil

Les chercheurs ont découvert qu'une petite population de neurones dans l'hypothalamus, appelés neurones à hormone concentrant la mélanine (MCH), joue un rôle essentiel dans la modulation de l'expression du sommeil paradoxal en fonction de la température ambiante. . Les chercheurs ont montré que les souris augmenteraient dynamiquement le sommeil paradoxal lorsque la température de la pièce serait au maximum de leur zone de confort, de manière similaire à celle qui a été démontrée pour le sommeil humain. Cependant, les souris génétiquement modifiées dépourvues du récepteur de la MCH ne sont plus en mesure d'augmenter le sommeil paradoxal pendant le réchauffement, comme si elles étaient aveugles à la température. Les auteurs ont utilisé des techniques d'optogénétique pour activer ou désactiver spécifiquement les neurones MCH en utilisant un temps de lumière laser verrouillé sur les périodes de réchauffement de la température. Leurs travaux confirment la nécessité pour le système MCH d'augmenter le sommeil paradoxal lorsque le besoin de contrôler la température corporelle est minimisé.

Percée pour la médecine du sommeil

C'est la première fois qu'une région du cerveau contrôle le REM. dormir en fonction de la température ambiante. "Notre découverte de ces neurones a des implications majeures pour le contrôle du sommeil paradoxal", a déclaré Schmidt. "Cela montre que la quantité et le moment du sommeil paradoxal sont parfaitement adaptés à notre environnement immédiat lorsque nous n'avons pas besoin de thermorégulation. Cela confirme également à quel point le sommeil de rêve et la perte de thermorégulation sont étroitement intégrés."

Le sommeil paradoxal, c'est connu pour jouer un rôle important dans de nombreuses fonctions cérébrales telles que la consolidation de la mémoire. Le sommeil paradoxal représente environ le quart de notre temps total de sommeil. "Ces nouvelles données suggèrent que le sommeil paradoxal a pour fonction d'activer des fonctions cérébrales importantes, en particulier lorsque nous n'avons pas besoin de dépenser de l'énergie pour la thermorégulation, optimisant ainsi l'utilisation des ressources énergétiques", explique Schmidt.

Story Source: [19659011] Matériel fourni par Université de Berne . Remarque: le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.

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