CM 5 Neurosciences du sommeil Flashcards
Combien de temps dans notre vie passons nous à dormir?
1/3 de notre vie.
Définir le sommeil.
Etat de conscience altéré périodique qui se caractérise par :
Une relative immobilité et une posture stéréotypique
Une faible réactivité à l’environnement
Une réversibilité rapide (par rapport au coma).
Quelle est la prévalence des troubles du sommeil?
1/3 des personnes souffrent de trouble du sommeil.
Définir la régulation circadienne.
Correspond à un ensemble de modification comportementales physiologiques et biologiques selon une périodicité d’environ 24h.
Quelles sont les variables suivant le rythme circadien?
L’alternance veille sommeil, performances cognitives, température corporelle, hormones (cortisol, croissance, prolactine, melatonine).
L’alternance veille sommeil ne respecte pas tout à fait l’alternance jour nuit. Expliquer.
Des expériences visant à isoler des humains de la notion de temps (évoluer dans un univers clos sans voir s’il fait jour ou nuit), ont montré que notre horloge interne se décalait naturellement à plus de 24h (24.2h en moyenne). C’est donc notre horloge interne qui va déterminer le rythme circadien. La lumière va toutefois venir influer cette horloge interne.
Qu’est ce qu’un Zeitgeber?
C’est un synchroniseur exogène qui va venir influencer notre horloge interne et donc notre rythme circadien endogène (eg lumière, nourriture, température). Cette horloge interne se synchronise avec ces éléments exogènes.
Où se situe cette horloge interne dans notre cerveau? De quoi est capable cette région?
Elle se situe dans les noyaux suprachiasmatique dans la partie antérieure de l’hypothalamus. Elle contient environ 10 à 20 000 neurones.
Cette région est capable de générer à elle seule une activité périodique. Des études visant à cultiver in vitro des cellules de ces noyaux chez le rat ont montré que ces cellules déchargeaient de façon cycliques à un rythme de plus ou moins 24h. Ces décharges vont avoir ce rôle de périodicité.
Expliquer le mécanisme de boucle de rétroaction négative qui a lieu au niveau des cellules des noyaux suprachiasmatiques.
Au niveau du noyau suprachiasmatique, se déroule un mécanisme de transcription protéinique et d’inihibition de cette transcription qui va générer une rythme donné.
1 Des facteurs de transcription (Clock et Bmal1) vont se lier aux gènes Per et Cry.
2 Cette liaison engendre la production des protéines Per et Cry.
3 Per et Cry se lient ensemble et (4) ré-entrent dans le noyau
5 Arrivé à une certaine concentration, ces protéines vont inhiber les facteurs de transcription Clock et Bmal
6 Cela engendre une baisse de production de Per et Cry.
Comment sont stimulés les noyaux suprachiasmatiques?
Les NSC sont stimulés par des photorécepteurs situés dans la rétine, que l’on appelle cellules ganglionnaires à mélatopsine, et qui empruntent la voie rétino hypothalamique.
Après les NSC par où transite l’information pour modifier le rythme circadien?
Le NSC est connecté au noyau paraventriculaire (NPV), la connexion passe ensuite par la moelle épinière pour remonter jusqu’à la glande pinéale (épiphyse).
Quel est le rôle de l’épiphyse dans le rythme circadien?
La glande pinéale synthétise de la mélatonine à partir de sérotonine. Cette mélatonine est ensuite diffusée par le sang pour alerter tous les autres horloges internes périphériques. La mélatonine est un synchroniseur endogène et possède un rôle potentiellement hypnogène. Elle apporte l’information de la “nuit” à l’organisme.
Résumer comment l’horloge maîtresse va réussir à influer sur l’ensemble des horloges internes.
Les photorecepteurs ganglionnaires à melanopsine vont venir stimuler les noyaux suprachiasmatiques par la voie rétino hypothalamique. ces stimulations photosensibles vont influer sur la transcription de certains ARN et donc sur la production de protéines, dans les noyaux supra chiasmatiques. La périodicité générée va ensuite innerver le noyau paraventriculaire, puis la glande pinéale. La glande pinéale va ensuite synthétiser de la mélatonine qui sera diffusée par le sang et alerter toutes les horloges internes périphériques.
Quel est le rôle de la mélatonine sur le thalamus ou sur le tronc cérébral et sur les Noyaux supra chiasmatiques?
Thalamus : Thermorégulation
Tronc cérébral : Cycle veille sommeil.
Noyaux supra chiasmatiques : Rétroaction, inhibition.
Quelles sont les facteurs extérieurs pouvant influencer l’horloge centrale et le rythme circadien?
L’exposition à la lumière bleue, Ne pas recevoir de lumière le matin, Jet lag, Travail de nuit, Exposition aux lumières intenses la nuit.
En plus de la production de mélatonine par l’épiphyse, que contrôlent les noyaux suprachiasmatiques?
(1) Ils vont synthétiser l’hormone VIP (Peptide Vasoactif Intestinal) : Relache les muscles de l’intestin, inhibe la sécrétion gastrique et agit sur le rythme cardiaque.
(2) Contrôle la sécrétion de vasopressine de l’hypophyse, pour inhiber la production nocturne d’urine.
(3) Contrôle la sécrétion d’hormones de l’éveil comme le cortisol.
Quelles sont les deux hormones qui coordonnent les horloges internes périphériques?
La mélatonine et le cortisol (glandes surrénales).
Définir la régulation homéostatique et son rôle dans le sommeil.
Pendant la journée, notre organisme produit différentes substances qui vont promouvoir graduellement le déclenchement du sommeil. On parle de pression du sommeil.
Plus le temps avant d’aller dormir est long, plus ont parle de dette de sommeil importante, et plus le besoin de dormir est important.
Quelle est la principale substance responsable de cette régulation homéostatique.
En état d’éveil nous consommons beaucoup d’ATP, ce qui produit de l’adénosine. Cette adénosine est un facteur hypnogène qui inhibe le fonctionnement cérébral. L’adénosine est progressivement éliminée pendant la nuit. La concentration d’adénosine diminue jusqu’au réveil où elle reprend son ascension. Les cycles d’adénosine vont ainsi venir influer sur le sommeil et l’éveil.
Le processus homéostatique présente deux seuils haut et bas.
Expliquer le modèle à deux processus de régulation de Borbely (1982, 2016)
Il y aurait deux systèmes de régulation de l’alternance veille sommeil :
1 La régulation circadienne prise en charge par les noyaux suprachiasmatiques stimulée par la lumière et qui communiquerait à l’ensemble des horloges internes.
2 La régulation homéostatique modulée par les concentration en adénosine et possédant un seuil bas et un seuil haut.
Le processus circadien viendrait moduler de façon periodique ces deux seuils.
Quels sont les quatre outils de mesure qui permettent d’évaluer le sommeil ou la veille?
EEG : Electroencephalographie, mesurer l’activité électrique de groupes de neurones par le biais d’électrodes placées sur le scalp.
EOG : Electroocculographie : permet de mesurer l’activité électrique émise lors des mouvement des yeux.
EMG : Electromyographie ; permet de mesurer l’activité électrique émise par les muscles lors de leurs contractions.
Décrire un EEG désynchronisé.
Lorsque les cellules du cerveau ne sont pas synchronisé, on parle de tracé EEG désynchronisé, on a alors un EEG de faible amplitude et de haute fréquence.
Décrire un EEG synchronisé.
Lorsque les cellules fonctionnent de façon synchronisées, on observe un EEG avec grandes amplitudes et faibles fréquences.
Quelles sont les 5 types de fréquences caractéristiques de l’activité cérébrale? Donner leur fréquence.
alpha : 8-12 Hz Beta : 13 - 30Hz Gamma : 30 - 70 Hz Delta : 0.5-3Hz Theta : 3 - 8Hz
