Cours 11 Flashcards
Animal diurne ?
- Organisme actif principalement le
jour - Dort lorsque noir (p.ex.,
humains) - Antonyme : nocturne
Torpeur ?
Condition d’inactivité ressemblant au sommeil mais avec plus grand
déclin de la température (ex : écureuil)
Hibernation ?
Comme torpeur, mais réduction de température encore plus importante
Rythme biologique ?
- Rythme intrinsèque initiant ou contrôlant certains comportements
- Lié au cycle des jours et/ou saisons
Animaux vivant … sont plus affectés par changements saisonniers qu’animaux …
près des pôles
équatoriaux
Pseudo-science: biorythme (Wilhelm Fliess) ?
Variation émotionnelle intellect et physique
Comportement humain davantage fonction de cycles … ?
quotidien
Le comportement n’est pas simplement fonction de …
stimuli externes
Rythmes … participent au comportement (contrôle vient de l’intérieur)
endogènes
Horloge biologique
Système neuronal qui « mesure » les durées
* Permet d’anticiper les événements avant qu’ils ne se
produisent
exemple horloge bio
Exemple : oiseaux migrent avant le froid
Période
Temps requis pour compléter UN cycle d’activité
Rythme circannuel
À tous les ans
Rythme infradien
Moins d’un cycle par jour (p.ex., cycle menstruel)
Rythme circadien
Quotidien (p.ex., cycle de sommeil)
Rythme ultradien
Plus d’un cycle par jour, moins d’un an (p.ex., alimentation)
Rythmes à libre cours
exemple ?
Rythme propre du corps en l’absence d’indices externes
Par exemple, notre cycle circadien est de 25-27 heures sans indice (soleil, horloge…)
V ou F : Le cycle éveil/sommeil se déplace tous les jours
vrai
V ou F : Animaux ajustent durée du cycle selon durée de jours
V
En labo, selon condition d’éclairage et selon qu’ils sont diurnes ou nocturnes
Rythmes à libre cours : animaux en labo
PAS INDICES EXTERNES
* Testés en obscurité constante, la durée de leur période en libre cours est légèrement supérieure à 24 heures (Noirceur = journées allongent)
* Testés en lumière constante, leur période en libre cours est légèrement inférieure à 24 heures (Clarté = journées s’écourtent)
Contraire pour animaux noctures
Zeitgeber ?
Signal de l’environnement qui met l’horloge biologique de notre propre cycle à l’heure
Exemple : Lumière et cycle circadien
Zeitgeber : processus?
Entraînement
* Détermination ou modification de la période d’une horloge
Décalage horaire
- Conflit entre l’heure interne (horloge) et signaux externes (lumière ET autres indices de l’environnement)
- Voyage vers l’ouest plus facile se remettre du décalage, voyage vers l’est plus difficile
Les pacemakers
induisent un rythme
Les pacemakers qui ?
Noyau Suprachiasmatique (NSC)
Noyau Suprachiasmatique (NSC)
- Horloge circadienne principale
* Structure de l’hypothalamus située au dessus du chiasme optique - Voie rétinohypothalamique
* Voie directe des cônes de la rétine au
noyau suprachiasmatique, répondent à la lumière bleue, cellules ganglionnaires sensibles à la lumière
* Permet à la lumière d’influer directement
LÉSION : comp. alimentaire, dormir, etc tjrs là MAIS moments aléatoires, plus de rythme
Autres pacemakers
- Rétine, glande pinéale
- Rôles moins centraux que NSC chez
l’humain
Rythmes suprachiasmatiques
Activité métabolique du NSC plus élevée le jour que la nuit
* Neurones du NSC plus actifs le jour
* Neurones du NSC maintiennent activité rythmique même lorsque coupés de contacts externes
* Entrants ou sortants
Horloge double?
* Séparés les uns des autres, neurones du NSC ont rythmes personnels
- Comme les neurones on rythme personnel, mécanisme doit être …
intracellulaire
Comme les neurones on rythme personnel, mécanisme doit être intracellulaire
- Lorsque le niveau atteint dépasse un certain seuil, inhibition de production (rétroaction négative)
* Lorsque les niveaux sont bas, augmentation de la production
Synchroniser les rythmes circadiens
- Lumière entraîne le NSC
- Le pacemaker NSC contrôle un nombre d’oscillateurs esclaves
- Chacun contrôlant le rythme d’un comportement particulier (p.ex., température corporelle)
- Pacemaker NSC peut contrôler esclaves via hormones, protéines, ou neurotransmetteurs
voir figure diapo 16
Mélatonine ?
Hormone secrétée par la glande pinéale durant la nuit
* Influence rythmes quotidiens et saisonniers
Exemple : Hamsters et reproduction
* Hiver : … des niveaux de mélatonine
* Gonades atrophient, testostérone diminue, désir
diminue
* Été : … des niveaux de mélatonine
* Gonades grossissent, testostérone augmente, désir revient
**Inverse chez animaux se reproduisant à l’automne (p.ex., mouton)… pourtant, même hormone!
hausse
baisse
Mesurer le sommeil en labo
Polygraphe mesure l’activité électrique du cerveau et du corps
* Électroencéphalogramme (EEG)
* Activité électrique à l…
* Électromyogramme (EMG)
* Activité …
* Électroocculogramme (EOG)
* Activité des …
la surface du scalp
musculaire
yeux
Rythmes EEG
* Beta
Vagues … (15 à 30 Hz)
associées à EEG d’éveil
* Alpha
Vagues …, régulières (7 à 11 Hz) associées avec somnolence
* Delta
Vagues … (1 à 3 Hz)
associées à sommeil profond
* Sommeil REM
Activité similaire à …
rapides
larges
lentes
l’éveil
Cycle durée ?
90 min
Sommeil et veille au cours d’une vie
Les adultes dorment typiquement … heures par nuit passent à peu près … heures en sommeil paradoxal
8
2
La quantité de sommeil paradoxal d’une personne varie énormément au cours de sa vie
* Le temps de sommeil paradoxal est important durant …
l’enfance
Sommeil NREM (ondes lentes)
État où il se passe des choses!
* Exemples : …
- diminution de la température corporelle
- augmentation de la libération de l’hormone de croissance
- rêves (moins vivides)
- Parler dans son sommeil
- Somnambulisme
- Terreurs nocturnes
Sommeil REM (paradoxal) (rapid eye mouvement)
- Atonie
- Mécanismes contrôlant température corporelle prennent leur pause
- Rêves vivides
atonie ?
- Absence de tonus
- Inactivité musculaire complète
- Inhibition des motoneurones
Rêves vivides (dans REM)
- Tout le monde (sauf médicaments ou pathologies)
- Rêves en temps réel
- Plus longs plus nuit progresse
Différences entre NREM et REM chez le cheval
Sommeil à ondes lentes
* Debout, les articulations des postérieurs bloquées et la tête basse.
Sommeil à ondes lentes
* Allongé en décubitus ventral et la tête relevée.
Sommeil paradoxal
* Tonus musculaire et la posture sont totalement abolis.
Sigmund Freud
- Rêves permettent de satisfaire des besoins ou
désirs inavoués - Contenu manifeste : Séries d’images et d’actions
bizarres partiellement reliées - Contenu latent : Véritable sens du rêve
- Révélé par l’« analyste »
Carl Jung
Rêves sont l’expression de notre « inconscient collectif »
Théories contemporaines
J. Allan Hobson : Activation-Synthèse
Anttio Revonsuo : Hypothèse évolutive
J. Allan Hobson : Activation-Synthèse
- Rêves sont personnels, mais n’ont pas de sens
- En réponse à l’activation du tronc cérébral, le cortex génère des images aléatoires à partir de « bibliothèque » personnelle
Anttio Revonsuo : Hypothèse évolutive
- Rêves biologiquement importants, car améliorent capacités
face aux menaces (fonction adaptative) * Cauchemars = pratique!
Pourquoi on dort? (avant)
Avant : le sommeil était une « mise en veilleuse » quand stimulation diminuait (p.ex., noirceur, rien à la TV…)
MAIS Explique mal la complexité du sommeil!
fonction du sommeil
adaptation biologique
* Stratégie de conservation d’énergie
Acquérir nourriture au meilleur
moment et dormir le reste
Animaux avec diètes plus riches dorment plus
* Prédateurs dorment plus que proies
* Sommeil durant la partie du cycle jour-
nuit où l’on voit moins bien
* Exemple : humains voient mal la nuit, chauves-souris le jour
Cycles activité-repos
Cycle récurrent à période de 90 minutes chez humains, durant lequel notre niveau d’activation fluctue : Fondamental et ne peut être … (sauf médicaments)
Même la nuit : d’où besoin de paralyser le corps durant …
arrêté
REM
Processus de restauration
Hypothèses :
- Processus chimiques apportant énergie aux cellules sont
diminués durant l’éveil et restockés durant le sommeil - Fatigue et niveau d’alerte sont peut-être juste des aspects des rythmes circadiens
- Et rien à voir avec usure etc.
Privation de sommeil
* Pas d’effets physiologiques marqués …
Du moins aux limites observées (jusqu’à … jours)
* Mais lié à perte de …
Surtout sur tâches … requérant attention, simples et complexes
* Microsomme (…)
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performance cognitive
ennuyeuses
microsommeil
Microsomme (microsommeil) ?
- Brèves périodes de sommeil (1 à quelques secondes)
- Peut expliquer la performance cognitive en privation de sommeil
Privation sélective de REM
* Réveiller les participants au début de chaque épisode REM
* Tendance plus élevée d’… dès que rendormi
* De plus en plus dur à priver
* Rebond REM : Participants passent proportionnellement plus de temps en REM ensuite
entrer rapidement en sommeil REM
Effets de privation REM ? (3)
- Pas d’effet négatif notoire
- Antidépresseurs réduisent la quantité de REM sans
conséquence néfaste observable - Dommages localisés au tronc cérébrale peuvent empêcher REM sans autre conséquence appréciable
Consolidation mnésique et sommeil
- Le sommeil joue un rôle dans l’intégration et la solidification des souvenirs
- Cellules de lieu (« place cells »)
- Neurones de l’hippocampe actifs lorsque l’animal (p.ex., rat) est à un endroit particulier, durant le sommeil, même cellules axtivées
- Wilson et McNaughton (1994)
- Groupes de cellules actives durant tâche de recherche de nourriture
actives aussi durant sommeil subséquent - Importance du sommeil NREM pour le stockage
Sommeil REM et apprentissage
* Maquet et collègues (2000)
* PET scan durant apprentissage
d’une tâche de réaction sérielle
* PET scan durant sommeil subséquent montre que mêmes régions du cerveau actives pendant tâche et sommeil REM
* Participants rêvaient à la tâche
* Sommeil REM renforce le souvenir de la tâche
Formation réticulée activatrice (FRA)
EEG à l’éveil (chez notre ami le rat)
Bases neuronales du sommeil REM (4)
- Aire péribrachiale
- Formation réticulée médiopontique
- Base du cerveau antérieur
- Noyau subcoeruléen et noyau magnocellulaire du bulbe rachidien
Troubles du sommeil NREM
- Insomnie
- Insomnie de dépendance médicamenteuse
- Narcolepsie
- Apnée du sommeil
Troubles du sommeil REM
- Paralysie du sommeil
- Cataplexie
- Hallucination hypnagogique
