Le trouble de la consommation d'alcool, qui affecte plus de 10% des Américains, peut entraîner une insomnie persistante et grave. Les difficultés s'endormir et rester endormies peuvent durer même après des mois de sobriété, augmentant le risque de rechute. Mais le traitement de l'insomnie liée au retrait est difficile, en partie parce que ce qui se passe dans le cerveau dans cette condition reste largement mystérieux.
Désormais, la recherche aux mouches des fruits a identifié des signaux cérébraux spécifiques et des groupes de cellules cérébrales impliqués dans l'insomnie induite par l'alcool. Ce travail pourrait finalement conduire à des traitements ciblés pour la perte de sommeil lié à l'alcool, aidant les gens à se remettre du trouble de la consommation d'alcool.
« Les effets de l'alcool sur le sommeil semblent être localisés dans un type de cellule particulier dans le cerveau, qui n'est pas quelque chose qui a jamais été démontré auparavant », explique Maggie Chvilicek, chercheuse diplômée en neuroscience à l'Université de l'Utah et auteur principal de l'étude . Elle ajoute que ces cellules font souvent des choses similaires chez les mouches et les humains. « Le mécanisme que nous avons identifié est quelque chose qui pourrait très probablement exister dans un cerveau de mammifères. »
Les résultats sont publiés dans Biologie actuelle.
Un effet de rebond
Les chercheurs ont remarqué que l'alcool affectait les mouches des fruits, tout comme cela affecte les humains. Lorsque les mouches ont reçu une forte dose d'alcool, ils ont mis plus de temps pour s'endormir et étaient plus susceptibles de se réveiller pendant la nuit, même plusieurs jours après que l'alcool a quitté son système.
Surtout, les chercheurs ont constaté que les effets de l'alcool sur le sommeil dépendaient de la dose et de la façon dont on pourrait s'attendre. Chez les mouches et les humains, une petite quantité d'alcool agit comme un stimulant, augmentant les sentiments d'énergie et les niveaux d'activité, tandis que des niveaux plus élevés ralentissent la pensée et le temps de réaction et peuvent provoquer une inconscience. Mais une plus petite dose d'alcool qui a rendu les mouches hyperactifs ne les empêchait pas de dormir normalement. En revanche, une plus grande dose d'alcool a perturbé le sommeil pendant des jours.
Cela signifiait que quelque chose à propos des effets délégués par l'activité de l'alcool interférait avec le sommeil. Chvilicek soupçonne que cela peut être dû à un effet de « rebond », dans lequel la réduction de l'activité cérébrale avec l'alcool rend les neurones hyperactifs après coup.
Un signal cérébral appelé acétylcholine, qui joue un rôle clé dans la mémoire et la motivation, semble être la clé des impacts négatifs de l'alcool sur le sommeil, a révélé l'équipe de recherche. Lorsqu'ils ont réduit la signalisation de l'acétylcholine, cela a exacerbé les effets de l'alcool sur le sommeil, de sorte que même une faible dose d'alcool a conduit à une insomnie durable.
Ciblant des cellules cérébrales spécifiques
L'équipe a utilisé des outils génétiques pour modifier l'activité de cellules cérébrales spécifiques, rétrécissant le sous-ensemble particulier de neurones produisant de l'acétylcholine qui semblent être impliqués dans les perturbations du sommeil induites par l'alcool.
La réduction de la signalisation de l'acétylcholine dans ce petit ensemble de cellules cérébrales a de nouveau rendu les mouches plus sensibles aux faibles doses d'alcool, prenant plus de temps pour s'endormir et se réveiller plus souvent.
Les neurones se trouvent dans une région du cerveau de mouche qui est impliquée dans l'apprentissage et la mémoire. Il fonctionne à bien des égards comme l'hippocampe humain, où la signalisation de l'acétylcholine joue également un rôle majeur.
Une mise en garde importante est que la désactivation de ce groupe de cellules ne provoque pas de déficits de sommeil sur ses propres floues doit également être exposée à l'alcool pour développer des symptômes de sommeil, ce qui signifie que quelque chose de plus compliqué doit se dérouler.
Ce n'est pas seulement un binaire noir et blanc des cellules sur ou désactivés. Il semble que l'alcool joue un rôle spécifique dans ce qui se passe dans ces cellules. «
Maggie Chvilicek, chercheuse diplômée en neurosciences, Université de l'Utah
Vers de meilleurs traitements
Les chercheurs espèrent que leur travail conduira finalement à des traitements plus efficaces pour les personnes en retrait. La plupart des médicaments de sommeil agissent sur une large bande de cellules dans tout le cerveau, ce qui augmente le risque de dépendance et les effets secondaires malsains. « En identifiant une population de cellules beaucoup plus petite et plus discrète », dit Chvilicek, « nous pouvons théoriquement développer des interventions beaucoup plus ciblées qui se concentrent vraiment sur le problème que nous essayons de résoudre ».
L'établissement des mouches des fruits peut être utilisé pour étudier l'insomnie induite par l'alcool permet également une étude beaucoup plus approfondie de cette condition. « Il y a tellement d'informations mécanistes qui peuvent être glanées parce que nous avons ce modèle », explique Chvilicek.
En tant qu'étape suivante, Adrian Rothenfluh, PhD, professeur agrégé de psychiatrie à l'Université de l'Utah et auteur principal de l'étude, ajoute que le laboratoire prévoit d'explorer quels gènes sont impliqués dans l'insomnie induite par l'alcool. « Nous avons montré plusieurs fois que les mêmes gènes conservés régulent le comportement induit par l'alcool chez les mouches et les humains », explique-t-il. « Nous sommes maintenant dans une position privilégiée pour identifier les mécanismes génétiques qui affectent l'insomnie induite par l'alcool. »
Ces résultats publiés le 6 février Biologie actuelle car « l'alcool induit des déficits de sommeil durables dans la drosophile via des sous-ensembles de neurones cholinergiques ».
La recherche a été soutenue par le Huntsman Mental Health Institute, le programme de médecine moléculaire de l'Université de l'Utah et les NIH: les National Institutes of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases (R01DK110358), sur l'abus de drogues (K01DA058919), et sur l'abus d'alcool et l'alcool (F31AA030209, K01AA029200, R01AA030881, R01AA019536 et R21AA031795).
