Pendant le sommeil, le cerveau affaiblit les nouvelles connexions entre les neurones qui s'étaient établies pendant l'éveil – mais seulement pendant la première moitié de la nuit, selon une nouvelle étude réalisée sur des poissons par des scientifiques de l'UCL.
Les chercheurs affirment que leurs conclusions, publiées dans Naturedonnent un aperçu du rôle du sommeil, mais laissent toujours une question ouverte quant à la fonction que remplit la seconde moitié d'une nuit de sommeil.
Les chercheurs affirment que l’étude soutient l’hypothèse de l’homéostasie synaptique, une théorie clé sur le but du sommeil qui propose que le sommeil agisse comme une réinitialisation du cerveau.
Lorsque nous sommes éveillés, les connexions entre les cellules cérébrales deviennent plus fortes et plus complexes. Si cette activité devait se poursuivre sans relâche, elle serait énergétiquement insoutenable. Trop de connexions actives entre les cellules cérébrales pourraient empêcher l’établissement de nouvelles connexions le lendemain.
Bien que la fonction du sommeil reste mystérieuse, il pourrait servir de période « hors ligne » pendant laquelle ces connexions peuvent être affaiblies dans le cerveau, en préparation pour que nous puissions apprendre de nouvelles choses le lendemain. »
Jason Rihel, Auteur principal, professeur, Biologie cellulaire et développementale UCL
Pour l’étude, les scientifiques ont utilisé du poisson zèbre optiquement translucide, doté de gènes permettant d’imager facilement les synapses (structures qui communiquent entre les cellules cérébrales). L'équipe de recherche a surveillé le poisson pendant plusieurs cycles veille-sommeil.
Les chercheurs ont découvert que les cellules cérébrales établissent davantage de connexions pendant les heures d’éveil, puis les perdent pendant le sommeil. Ils ont découvert que cela dépendait de la pression de sommeil (besoin de sommeil) accumulée par l'animal avant d'être autorisé à se reposer ; Si les scientifiques privaient le poisson de sommeil pendant quelques heures supplémentaires, les connexions continuaient à se multiplier jusqu'à ce que l'animal soit capable de dormir.
Le professeur Rihel a ajouté : « Si les schémas que nous avons observés sont vrais chez l'homme, nos résultats suggèrent que ce remodelage des synapses pourrait être moins efficace pendant une sieste de midi, lorsque la pression du sommeil est encore faible, plutôt que la nuit, lorsque nous en avons vraiment besoin. le sommeil. »
Les chercheurs ont également découvert que ces réarrangements de connexions entre neurones se produisaient principalement dans la première moitié du sommeil nocturne de l'animal. Cela reflète le schéma d’activité à ondes lentes, qui fait partie du cycle de sommeil le plus fort au début de la nuit.
Le premier auteur, le Dr Anya Suppermpool (UCL Cell & Developmental Biology et UCL Ear Institute), a déclaré : « Nos résultats ajoutent du poids à la théorie selon laquelle le sommeil sert à atténuer les connexions dans le cerveau, préparant ainsi davantage d'apprentissage et de nouvelles connexions le lendemain. L'étude ne nous dit rien sur ce qui se passe pendant la seconde moitié de la nuit. Il existe d'autres théories selon lesquelles le sommeil est un moment propice à l'élimination des déchets dans le cerveau ou à la réparation des cellules endommagées – peut-être que d'autres fonctions entrent en jeu pendant la seconde moitié de la nuit. de la nuit. »
