Cours 3- Rythmes du cerveau et sommeil Flashcards
Qu’est-ce que la chronobiologie?
Étude des rythmes biologiques
Quelle est la durée d’un cycle circadien?
Un jour
De Mairan a fait une étude avec des mimosas. Qu’en a-t-il conclu?
Que les plantes peuvent percevoir la lumière, même dans l’obscurité
Augustin Candolle a fait une autre expérience avec un type de plante semblable au mimosa. Qu’a-t-il trouvé?
Mise dans l’obscurité, la plante avait un cycle d’ouverture et de fermeture de ses feuilles d’un période de 22 heures, donc plus courte que le cycle du soleil qui dure 24 heures.
Il en conclut que les pantes ont des horloges internes
Quelles sont les 2 caractéristiques du rythme circadien?
- Endogène : existe en l’absence de tout indice cyclique extérieur
- Mécanisme de synchronisation avec le milieu extérieur
Quelle est l’hormone sécrétée au réveil?
Le cortisol
Donne deux exemples de structures cérébrales qui servent d’oscillateurs.
- Le générateur central du rythme
2. Le thalamus
Complète la phrase suivante: La synchronisation de l’activité rythmique de ces cellules thalamiques se fait par un mécanisme ________.
D’association
Qu’est-ce que le Zeitgeber et à quelle structure cérébrale correspond-il?
–> Indice temporel environnemental pouvant synchroniser un oscillateur
–> Le noyau suprachiasmatique dans l’hypothalamus
Complète la phrase suivante: La combinaison des facteurs endogènes et homéostatiques induit un cycle circadien d’environ ______ de veille pour _____ de sommeil.
16h, 8h.
Quel est le principal Zeitgeber chez l’homme?
La lumière
Quelles sont les 3 étapes de synchronisation des fonctions physiologiques entre elles et avec le cycle de lumière-obscurité ambiant?
- Détecteur de lumière : Rétine – information afférente sensible à la lumière et à l’obscurité
- Horloge : NSC – horloge continue à fonctionner et conserve son rythme de base même si l’information afférente est supprimée
- Voie de sortie : Contrôle de certaines fonctions cérébrales et corporelles selon le timing de l’horloge
Explique les caractéristiques de la voie rétino-hypothalamique.
- Mécanisme photosensible qui remet l’horloge cérébrale à l’heure
- Axones des cellules ganglionnaires – voies directes avec le NSC
- Cellules ganglionnaires contenant de la mélanopsine sensibles à l’intensité de la lumière
- Les NSC permettent donc de synchroniser avec les cycles de lumière/obscurité
- Ne dépend pas des photorécepteurs (cônes ou bâtonnets) :
Vrai ou faux. Ces cellules ganglionnaires sont plus sensibles aux ondes longues.
Faux: elles sont plus sensibles aux ondes courtes
Décrit l’étude de lésions où il y a eu ablation des NSC en isolation de zeitgebers chez le singe.
1- singe placé dans un environnement éclairé en permanence : cycle de ~25.5h
–> Enregistrement montre différents stades du sommeil et température
2- rythmes circadiens sont abolis par ablations des deux NSC même si encore placé dans un environnement éclairé en permanence
o Induit des rythmes permanents à haute fréquence
o Affecte aussi le besoin de boire et de se nourrir.
o Dort et se réveille un peu n’importe quand
Décrit l’étude lésionnelle et de transplantation avec les hamsters dorés.
• Période de 24,1 heures (Hamster normaux)
o Horloge presque parfaitement synchronisée avec la rotation de la Terre : en obscurité totale - cycle de 24,1h.
• Période de 22 heures (Mutant : gène tau).
o Un mutant mâle avait un cycle de 22 heures.
o Gène nommé tau.
o Ses bébés, de 3 femelles « normales » se divisent en 2 groupes : moitié = cycles de 22 heures et l’autre moitié = 24 heures. Gène mutant dominant se perpétue.
• Période de 20 heures (Mutant : 2 copies du gène tau)
o Et ceux qui portent les 2 copies du gêne mutant ont un cycle de 20 heures!
• Étapes :
o Lésions aux NSC: L’ablation fait disparaître ces différents rythmes comme on l’a déjà vu.
o Transplantation NSC de deux types de donneurs: Si on transplante le NSC d’un hamster chez un autre hamster, celui-ci adopte le rythme du donneur (ex. 22 heures).
o Adopte la période du donneur
Comment varient les taux de mélatonine pendant la journée? Quand est-ce qu’ils sont les plus élevés?
Le taux de mélatonine s’élève en fin de journée. Le taux le plus important mesuré en fin de nuit au petit matin.
Comment les neurones du NSC contrôlent-ils les rythmes circadiens?
Chaque cellule du NSC en elle-même représente une petite horloge moléculaire.
Complète la phrase suivante: Des données suggèrent l’existence d’un cycle moléculaire fondé sur ___________.
L’expression génique
Chez la souris et la drosophile, l’horloge implique différents gènes.
Comment fonctionne le cycle moléculaire fondé sur l’expression génique?
–> Boucle de rétroaction négative.
- Donc le gène-horloge est transcrit en ARN messager qui va être traduit en en protéine. Ceci prend un certain temps. Ensuite, une nouvelle protéine est produite.
- Mais ici l’accumulation de la protéine contribue à réduire l’expression de son propre gène. Donc l’inhibition sur la production va croître.
-Puis éventuellement ces protéines vont être évacuée de la cellule et le cycle va recommencer.
Que sont les agents thérapeutiques dans le traitement des troubles circadiens?
Photothérapie ou administration de mélatonine
Quelles sont les caractéristiques du sommeil diurne des travailleurs de nuit?
o Trop court (5 à 6 heures)
o Éveils fréquents
o Non récupérateur
o Associé à fatigue et somnolence durant l’éveil
o À la longue, très néfaste pour la santé (immunité diminuée, peuvent faire accidents, etc.).
o La mélatonine est généralement sécrétée en réponse à l’absence de lumière, ce qui est parfois déréglé chez les travailleurs de nuit.
Quelles sont les caractéristiques du syndrome des oiseaux de nuit?
- Insomnie le soir (ne peuvent s’endormir avant 3 ou 4 heures le matin) et difficulté à se réveiller le matin
- En vacances se couchent entre 2:00 et 6:00 le matin et se lèvent entre 11:00 et 15:00.
- Pas de difficulté à maintenir le sommeil
- Sommeil très court si obligations sociales (2-5 heures)
- Somnolence diurne associée à la privation de sommeil
- Plus chez les individus jeunes (7% chez les adolescents)
- Structure du sommeil normale après l’enclenchement de celui-ci. Ne pas confondre avec mauvaise hygiène de sommeil (brûler la chandelle par les deux bouts).
- L’horloge biologique est en retard, donc le maximum de somnolence se produit à une heure beaucoup plus tardive.
Est-ce que les somnifères sont efficaces chez les oiseaux de nuit?
Ils ne sont pas efficaces (sauf à très hautes doses)
Ils ont un effet rebond: il s’agit d’un tempérament (inné).
Quelles sont les caractéristiques du syndrome des oiseaux du matin?
- Forte somnolence en soirée
- Incapacité à reporter le moment du coucher (endormissement au volant, en public)
- Éveil prématuré le matin
- Pas de difficulté à maintenir le sommeil
- Typiquement coucher entre 18:00 et 20:00 et éveil final avant 05:00
- Très rare
- Généralement chez les personnes âgées
Quels sont les 2 instruments de mesures subjectives des rythmes circadiens?
Questionnaires et échelles
À quoi sert un agenda de sommeil?
Il permet d’identifier la nature du sommeil, les patrons qui se répètent (ex. insomnie de 3h à 7h) et peut être utile au médecin pour identifier un traitement pour le patient. Celui-ci doit hachurer les périodes où il dort, la qualité de son éveil (se sent en forme ou fatigué le matin, etc.).
