SOMMEIL : Il favorise chaque nuit un vrai « lavage de cerveau »

Stress Travail et Santé

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Plusieurs études ont documenté des mécanismes de « nettoyage » du cerveau durant le sommeil, et il est bien connu que le sommeil est associé à la consolidation de la mémoire, comme sa privation associée au déclin cognitif.

Cette étude de l’Université de Boston, publiée dans la prestigieuse revue Science révèle un nouveau mécanisme, une sorte de « lavage de cerveau », qui prend la forme de grandes vagues d’oxygénation du sang suivies par des vagues de liquide céphalo-rachidien qui viennent nettoyer le cerveau pendant le sommeil. Ces conclusions vont permettre de mieux comprendre la neurobiologie des troubles neurologiques et psychiatriques associés aux troubles du sommeil. Comme la maladie d’Alzheimer par exemple.
Le sommeil est essentiel à la fois pour la cognition et le maintien d’une fonction cérébrale saine. Les ondes lentes dans l’activité neuronale contribuent à la consolidation de la mémoire, alors que le liquide céphalo-rachidien (LCR) élimine les déchets métaboliques du cerveau. On ignore si ces deux processus sont liés.

C’est la toute première étude à décrypter les flux de LCR pendant le sommeil.

De précédents travaux ont décrit un système d’évacuation du cerveau, le système « glymphatique » soit un flux de liquide céphalo-rachidien qui « coule », dans le cerveau le long d’une série de canaux entourant les vaisseaux sanguins et contribue à « nettoyer » le cerveau des déchets cellulaires. Dans ce mécanisme interviennent les cellules appelées astrocytes qui présentent des prolongations (en forme d’étoile) qui entourent les artères et les veines tel un véritable réseau de tuyauterie. Cette nouvelle étude est la première à illustrer le fait que le liquide céphalo-rachidien du cerveau est pulsé pendant le sommeil et que ces mouvements sont étroitement liés à l’activité des ondes cérébrales et au flux sanguin.
Que se passe-t-il la nuit dans le cerveau ? L’étude de Boston révèle que la nuit, durant le sommeil, les neurones se taisent, et, quelques secondes plus tard, le sang irrigue notre cerveau (en rouge sur visuel), puis c’est le tour du liquide céphalo-rachidien (LCR- en bleu sur le visuel) qui s’infiltre dans le cerveau en ondes pulsatoires rythmées. « Nous savons depuis longtemps qu’il existe des ondes électriques d’activité dans les neurones », commente l’un des auteurs, Laura Lewis, professeur de génie biomédical, « mais nous ignorions qu’il y avait des vagues dans le LCR, aussi ».
Un modèle dynamique électrophysiologique, hémodynamique et du LCR : Les chercheurs ont utilisé une technique de neuroimagerie accélérée pour mesurer la dynamique physiologique et neurale dans le cerveau humain de 13 participants âgés de 23 à 33 ans. Ils ont pu reconstituer un schéma cohérent et dynamique, à la fois électrophysiologique, hémodynamique et du LCR, qui apparaît pendant le sommeil à mouvements oculaires non rapides. Des ondes neurales lentes sont suivies par des oscillations hémodynamiques, elles-mêmes couplées au flux de LCR. Ces résultats démontrent que le cerveau endormi présente des ondes de flux de LCR à une échelle macroscopique et que cette dynamique du LCR est liée à des rythmes neuronaux et hémodynamiques.

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