Une étude révèle que le "point bleu" du cerveau joue un rôle clé dans les cycles du sommeil

Des scientifiques de l'Université de Lausanne ont identifié pour la première fois le rôle clé d'une région cérébrale appelée locus coeruleus (LC) dans l'organisation du sommeil et les troubles du sommeil. L'étude a montré que le LC joue un rôle important dans les transitions entre les phases de sommeil (NREM et REM), assurant une vigilance inconsciente pendant le sommeil. Cette découverte éclaire les mécanismes de perturbation du sommeil sous l'effet du stress et offre de nouvelles pistes thérapeutiques.

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Principales découvertes

1. Le LC comme « passerelle » entre le sommeil lent et paradoxal

   • Le LC, autrefois connu comme le centre de production de noradrénaline, une hormone responsable de la réponse au stress et de l'éveil, s'est avéré être un élément clé dans la régulation du cycle du sommeil.
   • Dans des conditions normales, l'activité LC fluctue toutes les 50 secondes, permettant au corps de:
     • Aux niveaux d’activité les plus élevés: assurez-vous d’être vigilant et prêt à vous réveiller.
     • Dans les phases décroissantes: initiez la transition vers le sommeil paradoxal, caractérisé par une activité cérébrale active.

2. Nouvelle organisation structurelle du sommeil
   Des chercheurs ont montré que le cycle du sommeil est constitué d'« unités structurelles » jusqu'alors inconnues, dans lesquelles:

   • Les pics d’activité du LC fournissent un état de semi-éveil au niveau sous-cortical du cerveau.
   • La baisse d’activité crée les conditions de la transition vers le sommeil paradoxal.

3. L'impact du stress sur le LC et le sommeil

   • Le stress ressenti pendant la journée augmente l'activité du LC pendant le sommeil, ce qui entraîne:
     • Début retardé du sommeil paradoxal.
     • Fragmentation du sommeil NREM due à des réveils fréquents.
   • Ceci est particulièrement important pour comprendre le lien entre les troubles du sommeil et les troubles mentaux tels que l’anxiété.

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Fonctions du LC pendant le sommeil

1. Sommeil NREM

   • Caractérisé par des phases de sommeil profond, nécessaires à la récupération du corps.
   • Le LC contrôle la transition du sommeil NREM au sommeil paradoxal, et l’activité du LC doit être faible.

2. Sommeil paradoxal

   • Associé à une activité cérébrale intense et aux rêves.
   • La noradrénaline sécrétée par le LC prévient les réveils trop fréquents, mais lorsqu'elle est produite en excès (par exemple, à cause du stress), le sommeil paradoxal est retardé.

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Importance pratique

1. Diagnostic et traitement des troubles du sommeil

   • Le LC peut être utilisé comme biomarqueur pour évaluer et corriger les cycles de sommeil.
   • L’étude ouvre des possibilités de développement de nouveaux traitements pour les troubles du sommeil associés à l’anxiété et au stress.

2. Applications cliniques

   • Des recherches ont débuté avec le Centre hospitalier universitaire vaudois (CHUV) pour confirmer l'applicabilité des mécanismes identifiés chez la souris au sommeil humain.

3. Aspects évolutifs du sommeil

   • On a découvert que certains reptiles qui ne font pas de distinction claire entre le sommeil NREM et le sommeil paradoxal avaient des cycles de sommeil d'une durée de 50 secondes, ce qui indique d'anciens analogues possibles de l'activité LC.

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Conclusions

L'étude du cycle du sommeil comme « passerelle » entre les stades du sommeil apporte de nouvelles perspectives sur l'organisation et les perturbations du sommeil. Cette découverte nous aide non seulement à comprendre comment le stress affecte le sommeil, mais suggère également des pistes de développement de traitements plus efficaces, allant de la surveillance à l'ajustement du cycle du sommeil, en utilisant le cycle du sommeil comme cible thérapeutique.

L’étude a été publiée dans la revue Nature Neuroscience.