6.2. Fonctions du sommeil, sommeil et mémoire, troubles du sommeil Flashcards
6 hypothèses de Fonction du sommeil
- Conservation de l’energie
- thermorégulation
- Fonction restauratrice du cerveau
- Fonction glymphatique
5 Fonction immunitaire
- Fonction de Maturation et réorganisation du SN
Sommeil
Observation des effets de privation de sommeil
3 PB de l’étude chez humain
PB de l’étude chez humain :
- pb éthique
- Grande variabilité des conséquences comportementales.
- Pb variable confondue : le niveau de stress associé à la privation de sommeil => résultats difficilement interprétables
Sommeil
Observation des effets de privation de sommeil
Effets de la privation de sommeil chronique
étude de corrélations
Hanson et Huecker (2020).
OBS:
Privation chronique :
- Diabète, hypertension, obésité, apnée du sommeil, dépression, anxiété
→ crise cardiaque, AVC
- ↓ performance (accidents), ↓ QDV, bien être familial,
recours réduit aux soins de santé…
- Espérance de vie réduite (<6h / >8h ; Kripke et al., 2002)
CCL: Sommeil → Rôle essentiel dans la santé mentale et physique…
Sommeil
Observation des effets de privation de sommeil
Effets de la privation de sommeil aiguë (24-48h)
Sur 4 fonctions cognitives/méca
Krause et al. (2017)
Revue de littérature : déprivation de sommeil et conséquences dans différentes tâches
Résultats :
1. Emotion : ↓ précision du réseau de détection de la saillance émotionnelle
= qd on est reposé, on a une sensibilité assez fine pour discriminer différents états émotionnels / qd on a une privation de sommeil, on perd en subtilité : c’est plus polarisé
- Récompense : ↑sensibilité à la récompense (perte discriminabilité), ↑ impulsivité
=>Biais d’approche - Attention (tâche visuo-spatiale) :
↓ activation DLPFC (contrôle attentionnel) et IPS(DAN) (=FrontoParietalNetwork) et Cx visuel extrastrié,
↑ activation réseau par défaut (DMN)(réseau qd on est centré sur soi)
→ défaut d’orientation, de filtrage des distracteurs, d’attention soutenue…
Excitation ascendante erratique (le système activateur n’est pas constant) + inhibition réciproque DMN/FPN instable → Oscillation entre les 2 états, difficulté à rester concentration sur une tâche
- Mémoire:
↓ activité dans l’hippocampe, sa connectivité avec les régions corticales pdt encodage
↑ sa connectivité avec les régions sous-corticales activatrices (compensatoire)
Difficulté à gérer et système compensatoire pour maintenir les performances
Sommeil Fonction
Conservation de l’énergie ?
3 arguments
2 contre arguments
1-Privation → ↑ prise alimentaire
2-Diminution du métabolisme pdt sommeil= on consomme moins quand on dort
3-Durée de sommeil en lien avec la taille (chez les herbivores…)
Chez les herbivores= relation linaire poids/ durée de sommeil
Contre-arguments
- les animaux qui dorment moins, n’ont pas plus de sommeil lent (qui impact le plus le métabolisme)
- pour économiser énergie, on peut s’arrêter de bouger, pas besoin de perdre consc
Sommeil Fonction
Thermorégulation ?
2 arguments pour
- obs: cycle circadien de la température corporelle
2. Si le corps est + chaud, on a besoin de plus de sommeil pour le refroidir
Sommeil Fonction
Fonction restauratrice pour le cerveau ?
1 argument pour
1 argument contre
1-Argument pour :
Consommation de glucose divisée par 2 pdt NREM (production ATP)
Difficile à tester…
2-Argument contre :
Les animaux avec gros cerveaux (éléphants) ne dorment pas plus que ceux avec petit cerveaux (possum)
Sommeil Fonction
Fonction glymphatique?
description rapide du système glymphatique
1 argument
système glymphatique =Réseau de «drainage» du cerveau , formé par cellules gliales et astrocyte le long des canaux sanguin
Système glymphatique est plus actif pendant le sommeil
( hyp intéressante pour réfléchir sur maladie alhzeimer où ce système est déficient)
Sommeil Fonction
Fonction immunitaire ?
3 arguments pour
Communications bidirectionnelles complexes entre SN et Système immunitaire (via NT, hormones) SNA et SI (innervation directe)
Idée à retenir : ce système est influencé par le sommeil
1. -Infection augmente durée de sommeil et rapport NREM/REM
→ Effet hypnogène de certaines cytokines pro-inflammatoires …
2. -Rythmicité circadienne de différents acteurs du Syst. Im.
=cytokines du SI aurait un effet sur le sommeil
3-Privation de sommeil : nombreux effets sur le SI, grande variabilité des résultats
Manque de sommeil entraine un risque 4X sup d’avoir un rhume
ETude avec vaccination Hépatite A Langeet al. (2010):
sommeil augmente la « mémoire immunologique ». étude sur réponse immunitaire provoquée par le vaccin hépatite A en fonction de quantité de sommeil la nuit ou les 3 nuits suivant injonction =
si sommeil=> +réponse immun + importante après 1 an.
/ si nuit blanche=> moins bonne réponse immun
Sommeil Fonction
Maturation et réorganisation du SN ?
3 arguments
2 études chez souris
Déconnection pendant la nuit permet un rééchantillonnage des connaissances (renforcement des connaissances rencontrées à nouveau, réactivées, intégrées dans structure de connaissance)
1-Lien entre immaturité (à la naissance) et proportion de Sommeil Paradoxal (intra et inter espèce) : plus le bébé est immature, plus proportion de sommeil paradox augmente
2-hyp M. Jouvet : pdt le sommeil paradoxal, établissement des connexions neuronales génétiquement programmées qui sous-tendent les comportements instinctifs
3-Hypothèse + récente de l’homéostasie synaptique (SHY, Tononiet Cirelli, 2003 ) :
Au cours de la journée, les poids synaptiques changent, plasticité (création)
/ Pendant la nuit , sommeil à onde lente : affaiblissement de la somme totale des synapses : affaiblissement des connexions synaptiques
-> Connexions faibles éliminées
–> Force relative des autres conservée
–> Connexions fortes stabilisées
Après la nuit, cerveau est à nouveau prêt pour plasticité cérébrale
:Les synapses des circuits qui ont été renforcés à plusieurs reprises pendant l’éveil et/ou sont mieux intégrés aux souvenirs, sont protégés et conservés. Les autres sont progressivement réduites et éliminées
modulation des synapses par le sommeil
- changement du nombre
- marqueurs morphologiques
- marqueurs fonctionnels
2 Etudes qui le démontre chez souris
1.qlq h de sommeil=> modification de densité des synapses corticales
2.Apprentissage perceptif chez souris
Taux de décharge augmente pour ceux qui ont dormi et pas pour ceux qui n’ont pas dormi
Corrélation entre taux de décharge/ quantité de sommeil paradox, et lent
Plus y a sommeil, plus y a apprentissage
(On a fait différente mesure, mesure de base, mesure après apprentissage, mesure après sommeil ou après privation de sommeil)
6 h après avec sommeil=> plasticité se met en place
Sommeil Fonctions
Répartition en fonction des différents stades de sommeil
NREM: 4
REM: 4
Sommeil d’ensemble 3
NREM:
- conservation énergie
- restaurationdu SNC
- refroidit le corps et cerveau, thermorégulation
- Promotion du système immunitaire
REM/ sommeil paradoxal:
- permet adaptation psy et emotionnelle par le rêve
- facilite devp SNC à stimulation endogène (cf. hyp M. Jouvet : pdt le sommeil paradoxal, établissement des connexions neuronales génétiquement programmées qui sous-tendent les comportements instinctifs)
- compense baisse de température de NREM par temp cérébrale en augmentation et restauration activité
- rôle sentinel par réveil périodique
Sommeil en général:
- consolidation et réorganisation mémoire
- répétition nouveaux apprentissages (au niveau synaptique/neuronal)
- immobilité pour conservation énergie à moment où activité serait improductive
Sommeil et mémoire
Sommeil Lent
qu’est ce qu’on observe?
2 études
réactivation (replay) = revit la nuit ce qu’on a fait la journée
> La nuit suivant l’apprentissage d’un labyrinthe, les neurones de lieux (place cells) de l’hippocampe s’activent plusieurs fois, dans le même ordre que pdt l’apprentissage, En accéléré… mais en accéléré et parfois aussi en sens inverse…
Etude avec rats et labyrinthe -Lee et Wilson (2002)
> Etude humains jeux vidéo -Peigneux et al. (2004).
augmentation de perf après une nuit de sommeil (/ déprivation de sommeil)
Activation de l’hippocampe pendant le sommeil et la performance = corrélation linéaire positive
Sommeil et mémoire
Sommeil PAradoxal
qu’est ce qu’on observe?
2 hyp
Résultats plus inconsistants
hyp 1 :
Davantage impliqué dans la consolidation des apprentissages déclaratifs très complexes ou des apprentissages procéduraux ?
(apprentissage plus sensibles à la déprivation de SP, SP augmente pdt période d’exam à la suite de apprentissage langue noubelle par exemple)
hyp2 :
Davantage impliqué dans consolidation des souvenirs émotionnels ?
Emotion (arousal) à l’encodage bénéfique à appge uniquement si SP ensuite ?
Sommeil et mémoire
Lien causal entre sommeil et apprentissage
observation
protocole expérimentation
Observation : Forcer les ondes du sommeil lent (stimulation non invasive par le balancement) => amélioration de mémorisation mais seulement de la mémoire déclarative
Exp:
indv entré dans sommeil, qd ils sont en phase 2, on stimule leur cerveau pour augmenter ondes lentes
Apprentissage mesuré
=> amélioration de la mémoire déclarative
/ mais pas d’effet sur mémoire procédurale
Sommeil et mémoire
conséquences de l’amorçage pendant le sommeil ?
3
qu’est ce que amorçage ?
Consolidation d’apprentissage antérieur ( pas apprentissage direct)
- Augmenter la consolidation
- Orienter la réactivation neuronale
- Orienter la consolidation
Amorçage :
indices sensoriels présentés pendant l’apprentissage puis pdt le sommeil (ex: odeurs, sons) =
indices sensoriels associés à apprentissage présentés pendant le sommeil
