CM 6 Neurosciences du sommeil.

Question 1

Expliquer le rôle du noyau ventrolatéral préoptique (VLPO) dans le sommeil lent.

Answer 1

Le VLPO est inhibé pendant la veille.
La sérotonine et l’adénosine libérés pendant la veille vont activer le VLPO et inhiber le réseau exécutif de l’éveil.
Le VLPO inhibe le réseau exécutif de l’éveil (GABA)

Question 2

Quel est le rôle de la substance grise périaqueducale ventrolatérale dans le sommeil lent?

Answer 2

Elle inhibe le sommeil paradoxal (GABA)

Question 3

Que se passe t il au niveau des noyaux mésopontins pendant le sommeil lent?

Answer 3

Les noyaux mesopontins diminuent progressivement leur inhibition du noyau réticulaire thalamique, ce qui permet une plus grande inhibition du thalamus et du cortex. Cela permet une déconnexion corticale aux signaux internes et externes et fait apparaître les fuseaux et ondes lentes dans tout le cortex.

Question 4

Que se passe t il au niveau du Locus Coerelus et N de Raphé pendant le sommeil lent?

Answer 4

Ces deux noyaux respectivement NAdrénergique et 5HT, vont diminuer leur activité, diminuant l’activité désynchronisée du Cx.

Question 5

Quel est le rôle des neurones à Orexine de l’hypothalamus dans le sommeil lent.

Answer 5

Les neurones à Orexine vont recevoir des afférence émotionnelles, homéostatique et des neurones suprachiasmatiques. A l’état de veille, ces neurones vont activer les neurones monoaminergiques responsables de la désynchronisation de l’éveil. Ce centre d’éveil inhibe le VLPO.
Pour le sommeil lent, Le VLPO va inhiber ces neurones à Orexine, ce qui va limiter l’action des neurones monoaminergiques.

Question 6

En résumé que se passe t il pour les monoamines lorsqu’on entre dans le sommeil?

Answer 6

Baisse du taux de monoamines global. Ce taux remonte légèrement pour Ach lors du sommeil REM.

Question 7

Faire un résumé de l’intéraction entre les structures de la veille et du sommeil.

Answer 7

Aire du sommeil (VLPO et SGPV) vont inhiber les neurones mono aminergiques et les neurones à Orexine.
Les neurones à Orexine sont stimulés par le Système limbique (émotion), des signaux homéostatiques (Manger), et des signaux de l’horloge interne (N supra C) et activent le système monoaminergique de la veille.
Le système de veille inhibe le système du sommeil.

Question 8

Qu’est ce qui fait pencher la balance du côté de l’éveil ou de la veille?

Answer 8

C’est la sérotonine et l’adénosine libérés pendant la veille qui en s’accumulant vont inhiber le système monoaminergique. Son pouvoir inhibiteur diminue sur le VLPO qui a son tour va inhiber le système monoaminergique.

Question 9

Dans le sommeil paradoxal, expliquer le rôle et la localisation des neurones SP off et SP on.

Answer 9

Les neurones SP off vont inhiber le sommeil paradoxal, ils se situent dans la substance grise periaqueducale ventrolatérale. Ils inhibent les neurones SP on.
Les neurones SP on, situés dans le pont et le noyau sublatérodorsal, vont être actifs pendant le SParadoxal. Ils inhibent réciproquement les neurones SP off.

Question 10

Comment sont activés/inhibés les neurones SP off?

Answer 10

Activé par l’orexine et les neurones monoaminergiques.

Inhibé par le VLPO.

Question 11

Que se passe t il quand les neurones SP off sont inhibés?

Answer 11

Les neurones SP on ne sont plus inhibés par SP off, ce qui génère une activation corticale, une atonie musculaire (inhibition GABA des motoneurones craniens et spinaux) et inhibition des neurones SP off.

Question 12

Que se passe t il au niveau des noyaux mésopontins lorsque SP off sont inhibés?

Answer 12

Les noyaux mésopontins vont pouvoir inhiber les noyaux réticulaires thalamiques et activer le thalamus. Ces deux mécanismes vont augmenter l’activité corticale et provoquer une désynchronisation de l’EEG propre au REM.

Question 13

Comment se coordonnent les neurones REM on et REM off?

Answer 13

Lorsque les REM off sont inhibés, les REM on augmentent leur activité, on entre en REM. Au bout de 50 minutes de REM les neurones SP off entrent en activité et inhibent les REM on, on revient au sommeil NREM.

Question 14

Proposer un schéma récapitulatif du passage REM-NREM

Answer 14

schéma dia 49

Question 15

Proposer un schéma intégrant switching veille sommeil et REM NREM.

Answer 15

schéma dia 50

Question 16

Quels sont les effets de la privation totale de sommeil chez le rat?

Answer 16

Augmentation du métabolisme, baisse de poids, baisse de température corporelle, baisse de l’immunité.
Mort au bout de 10-20 jours.

Question 17

Quels sont les effets de la privation totale de sommeil chez l’humain? Que dire en terme de biais méthodologique sur les études sur le sujet?

Answer 17

pb de concentration désorientation hallucinations. Mais grande variabilité des conséquences comportementales. Ces résultats sont probablement confondus avec les effets du stress infligé pour rester eveillé.

Question 18

Quels sont les effets d’une privation chronique de sommeil?

Answer 18

Diabète, Hypertension, obésité, apnée du sommeil, dépression, anxiété. Risque cardiovasculaire, avc.
Diminution des performances, risque d’accident, Baisse de la qualité de vie, diminution du bien être familial.
Espérance de vie réduite si <6h ou >8h.
Le sommeil a un rôle essentiel dans la santé mentale et physique.

Question 19

Quels sont les effets de la privation de sommeil aigue (24-48h)?

Answer 19

Emotionnel : Baisse de la précision dans la détection de saillance émotionnelle (passage en 0/1)
Récompense : Grande sensibilité à la récompense, et forte impulsivité.
Attention : Baisse d’activation du réseau fronto pariétal de l’attention et du cortex extrastrié ET augmentation du réseau attentionnel par défaut (DMN). Pb d’orientation, de filtrage attentionnel, d’attention soutenue. Excitation ascendante erratique, et inhibition réciproque DMN/FPN instable.
Mémoire : Baisse de l’activité du l’hippocampe et de sa connectivité avec les régions corticales pendant l’encodage. Augmentation de la connectivité avec les régions sons corticales activatrices (compensatoire).

Question 20

Expliquer l’hypothèse du rôle du sommeil dans la coneservation de l’énergie? Donner un contre argument.

Answer 20

Pendant le sommeil on a
privation il faut donc manger plus.
On a une diminution du métabolisme pendant le sommeil.
Chez les herbivores on a une durée de sommeil en lien avec la taille (r negatif).
Contre argument, ceux qui dorment moins devraient dormir plus profondément pour vraiment économiser, or ce n’est pas le cas.
Contre argument 2 : Il n’est pas nécessaire de perdre conscience pour économiser de l’énergie, inadapté d’un point de vue de l’évolution.

Question 21

Expliquer l’hypothèse du rôle du sommeil dans la thermorégulation.

Answer 21

Le sommeil pourrait avoir un rôle dans le refroidissement (REM) : Si on réchauffe le corps avant le sommeil, la personne sera plus en sommeil REM.

Question 22

Expliquer l’hypothèse du rôle du sommeil dans la restauration du cerveau.

Answer 22

On sait qu’on a un consommation du glucose divisée par 2, mais cette hypothèse de restauration est difficile à tester.

Question 23

Expliquer l’hypothèse du rôle du sommeil dans la fonction glymphatique (drainage) du cerveau.

Answer 23

Le système glymphatique permet de drainer le LCR des plaques beta amyloides et des déchets métaboliques. Ce drainage est plus important pendant le sommeil.

Question 24

Expliquer l’hypothèse du rôle du sommeil dans le fonctionnement immunitaire.

Answer 24

On a une communication du SNA et SN avec le Système Immunitaire (SI).
Les infections augmentent la durée du sommeil et le rapport NREM/REM : Les cytokines pro inflammatoires ont un effet hypnogène.
Des acteurs immunitaires ont un rôle dans le rythme circadien (lymphocytes max la nuit, cytokines + à l’éveil).
La privation de sommeil diminue les capacités immunitaires. Le sommeil augmente la réactivité au vaccin de l’hépatite A (Lange et al. 2010) et la mémoire immunologique à 1an.
Cette réponse immunitaire est corrélée positivement avec le NREM (NREM immunité).

Question 25

Expliquer l’hypothèse du rôle du sommeil dans la maturation et la réorganisation du Système nerveux.

Answer 25

Plus l’individu est immature dans son développement (nouveau né), plus il aura un sommeil paradoxal long.
Le sommeil NREM permet une reconfiguration des connexions synaptiques, avec une baisse globale des connexions, l’élimination des connexions faibles, la stabilisation des connexion forte, et une amélioration de l’efficacité énergétique des synapses.
Le bilan net montre un gain d’épines dendritiques pendant l’éveil et une perte pendant le sommeil chez la souris.
Les animaux qui ont dormi (SL et SP) ont de meilleurs apprentissage, ce qui s’explique par une meilleure potentialisation de la communication synaptique.

Question 26

Expliquer l’hypothèse de l’homéostasie synaptique

Answer 26

Propose que le sommeil permette à notre cerveau de réduire une partie des connexions synaptiques mises en place durant l’éveil (en termes de nombre, de taille et de force) afin de rendre nos souvenirs plus clairs.

Question 27

En résumé expliquer le rôle global du sommeil.

Answer 27

Consolidation et réorganisation de la mémoire.
Renforcement des nouveaux apprentissages ou des comportements appris génétiquement.
Permet l’immobilité à un moment de la journée où l’activité serait non productive ou dangereuse.

Question 28

En résumé expliquer le rôle du sommeil NREM.

Answer 28

Conserver l’énergie (baisse du métabolisme).
Restaurer le SNC
Thermorégulation du corps et du cerveau
Promouvoir le système immunitaire.

Question 29

En résumé, expliquer le rôle du sommeil REM.

Answer 29

Adaptation émotionnelle et psychologique par les rêves.
Facilitation du développement du SNC par des stimulations endogènes.
Permet un rôle de vigilance permettant de se réveiller rapidement si un problème advient dans l’environnement.

Question 30

De quel phénomène le sommeil protège t il les souvenirs?

Answer 30

De l’interférence. Le sommeil protège passivement les souvenirs des effets d’interférence car aucune autre expérience ne vient perturber les apprentissages déjà présents.

Question 31

Quelle nuit semble être la plus importante de respecter après un apprentissage.

Answer 31

La première nuit après un apprentissage est la plus importante. Elle va permettre une amélioration de la force du souvenir, même sans entraînement.

Question 32

Quel va être le rôle du sommeil lent par rapport au souvenir.

Answer 32

On dit que le sommeil lent (NREM) va jouer un rôle de réactivation du souvenir dans l’hippocampe. Ce replay peut avoir lieu en accéléré et en sens inverse. Des études chez l’animal et l’humain ont montré qu’il y avait une amélioration des souvenirs après une nuit de sommeil, et que cette amélioration serait due à une activation de l’hippocampe pendant le sommeil NREM.

Question 33

Dans quels types d’apprentissages semble impliqué le sommeil paradoxal?

Answer 33

Apprentissages déclaratifs complexes (exams, langue nouvelle), les apprentissages procéduraux (gestes répétitifs)
Dans la consolidation des souvenirs émotionnels : Si on adjoint des émotions aux apprentissages, l’amélioration des perf a lieu si la personne a une bonne période de sommeil REM.

Question 34

Quels sont les principaux résultats des études causales (TMS/son/bercements) sur le sommeil et les apprentissages.

Answer 34

Les interventions visant à augmenter les ondes lentes de type NREM vont être bénéfique sur les apprentissages.

Question 35

Quel peut être le rôle d’un amorçage pendant le sommeil?

Answer 35

Les amorçages peuvent être des sons ou des odeurs présente pendant les apprentissages.
Si on amorce des sons ou des odeurs qui étaient présents pendant les apprentissages on aura : une augmentation et une orientation de la consolidation, et une orientation de la réactivation neuronale vers les stimulations associées aux amorces.
Il ne s’agit pas d’apprentissage en tant que tel, simplement de consolidation.

Question 36

Expliquer le modèle de consolidation de la mémoire par le sommeil de Klinzing (2019).

Answer 36

1) Le souvenir serait distribué dans le cortex et possèderait une image hippocampique capable de venir stimuler le cortex pour réactiver le souvenir. Les souvenirs de l’hippocampe sont des représentations générales intégrées dans le réseau de connaissances préexistantes, indépendantes du contexte d’encodage.
2) Le sommeil va réactiver l’hippocampe qui a son tour va réactiver les cibles corticales (fuseaux du NREM).
3) La Réactivation répétée va permettre la réorganisation de la représentation par : le renforcement ou l’affaiblissement de certaines connexion corticales, ET la formation de nouvelles connexions corticales en dehors du réseau initial.
Dans ce modèle ce sont essentiellement les souvenirs corticaux qui sont consolidés.

Question 37

Selon le DSM quels sont le DSM5, quels sont les 10 principaux troubles de l’alternance veille sommeil?

Answer 37

Insomnie (quantité insuffisante de sommeil)
Trouble d’hypersomnolence (Sommeil excessif)
Narcolepsie (besoin irrépressible de dormir dans la journée).
Troubles du sommeil lié à la respiration (apnée, hypoventilation).
Troubles du rythme circadien (pb lié au rythme circadien endogène ou exogène).
Troubles d’éveil pdt le sommeil NREM (somnambulisme, terreur nocturne)
Trouble cauchemar
Trouble du comportement durant le sommeil paradoxal (vocalisation comportements moteurs complexes)
Syndrome des jambes sans repos.
Trouble du sommeil induit par une substance ou médicament.