Cours 8 - Sommeil, veille et rythmes circadiens (complet) Flashcards
Pourquoi dit-on que le cycle sommeil-éveil est circadien?
Se répète selon un cycle d’environ 24h
Décrire le moyen de mesure du sommeil, et les test qu’il combine
Polysomnographie, combine électrodes d’EEG (électroencéphalographie), d’EMG (électromyographie, mesure activité musculaire) et d’EOG (électrooculographie, mesure mouvement des yeux)
Vrai/Faux : durant le sommeil, la décharge neuronale est synchronisée, c’est ce que l’EMG détecte
Partiellement vrai, détecté par EEG
Nommer toutes les classes de fréquence et amplitude
Delta = 1 à 4 Hz, amplitude moyenne
Thêta = 4 à 8 Hz, amplitude moyenne
Alpha = 8 à 12 Hz, amplitude moyenne
Bêta = 16 à 32 Hz, amplitude faible
Gamma = 32 à 100 Hz
Décrire les 5 états de vigilance chez l’humain
N1 (stade 1) : sommeil léger et endormissement
- Mouvements oculaires lents
- Grande amplitude relative d’EMG
- Prédominance Thêta (4-8 Hz)
N2 (stade 2) - 50 à 60% sommeil total : sommeil léger avec signes distinctifs
- Aucun mouvements oculaires
- Fuseaux de sommeil (12 à 16 Hz pendant plus que 0,5 sec) et complexes K (ampli plus que 75 microV pendant plus que 0,5 sec)
- Amplitude EMG plus faible que N1
- Prédominance Thêta (4-8 Hz)
N3 (stades 3 et 4) - 20% sommeil total : sommeil profond, ondes lentes
- Aucun mouvements oculaires
- Amplitude EMG plus faible que N1 et N2
- Prédominance Delta (1-4 Hz)
Sommeil paradoxal (REM) - 20 à 25% sommeil total : évènements toniques et phasiques
- Mouvements oculaires rapides (REM)
- Amplitude EMG la plus faible (atonie)
- Prédominance Thêta (4-8 Hz)
Éveil
Vrai/Faux : la fréquence prédominante d’un stade de sommeil est la seule détectée sur l’EEG
Faux, des signaux de toutes les fréquences peuvent être détectés dans tous les stades du sommeil après une analyse spectrale par FFT de l’EEG
Qu’indique la présence de fréquences non caractéristiques d’un stade de sommeil sur l’analyse spectrale d’un EEG?
Un sommeil de qualité plus faible, donc plus on a de fréquences non caractéristiques dans un stade, plus la qualité de ce stade est faible
Décrire les variations dans les stades du cycle de sommeil durant la nuit
- N1 est slm présent au début de la nuit
- N2 est le stade prédominant dans les cycles
- N3 prédomine durant le premier cycle, puis devient rare
- Sommeil paradoxal devient progressivement plus long au fil des cycles
Donner quelques différences inter et intra-individuelles qui justifie la variabilité du sommeil
Intra :
- Développement
- Vieillissement (plus jeune = meilleur sommeil)
- Maladie, médicaments, expérience de vie, etc.
Inter :
- Horaire préféré (moment préf. pour dormir)
- Durée habituelle et besoin de sommeil
- Position et routine de sommeil
Séparer les structures liées au sommeil et à l’éveil
Éveil : système réticulaire activateur ascendant
- Noyau raphé, hypothalamus latéral, locus coeruleus
- Tegmentum pédoculo-pontin et latéro-dorsal
Sommeil :
- Aire préoptique ventro-latérale (POVL)
- Thalamus
Qu’est-ce que l’interrupteur du sommeil
Modèle d’inhibition mutuelle des structures d’éveil (SRAA) et de sommeil (POVL) selon lequel lorsqu’un des circuit est activé (ex. On est éveillé), l’autre est inhibé (ex. Les structures POVL sont alors inactives). Le système inhibé change («flip» de l’inhibition) lors du passage d’éveil à sommeil, et de sommeil à éveil, comme un interrupteur.
Donner quelques fonctions ayant lieu durant le sommeil
1) Sécrétion hormone de croissance
2) Activation réponse immunitaire
3) Maintien homéostasie
4) Maturation du SNC, synaptogenèse
5) Fonctions cognitives (attention, apprentissage et mémoire, émotions)
6) Métabolisme, santé cardiovasculaire et autres
Donner les deux processus de régulation de la pression du sommeil (tendance à vouloir dormir)
1) Process. circadien (C) : contrôle propension circadienne à l’éveil, origine du noyau suprachiasmatique (NSC) de l’hypothalamus
2) Process. homéostatique (S ou H) : contrôle intensité du sommeil en fonction de durée et qualité de l’éveil (plus on est éveillé longtemps et plus on travaille fort pendant l’éveil, plus le sommeil subséquent est intense). Origine probablement diffuse
Quelles sont les conséquences d’un éveil prolongé?
- Augmentation de la fatigue
- Augmentation de l’intensité du sommeil subséquent
- Diminution de la performance
- Diminution de la vigilance
Vrai/Faux : on mesure l’intensité du sommeil par la synchronie des ondes de hautes fréquences en sommeil paradoxal
Faux, par la synchronie corticale dans les ondes de basses fréquences (surtout Delta) en sommeil non-REM
Vrai/Faux : lors du sommeil, la synchronie permet des arrêts complets périodiques de l’activité neurale
Vrai
Décrire les oscillations lentes (SW) caractérisant le sommeil non REM, et les conséquences d’un manque de sommeil sur ces oscillations
Deux phases de SW, une positive lors de laquelle neurones déchargent en bouffées, et une négative durant laquelle sont surtout silencieux (voir diapo 30)
Manque de sommeil cause augmentation de l’activité Delta (augmentation densité, amplitude et pente des SW).
Vrai/Faux : le mécanisme d’homéostasie du sommeil dépend de changements de la plasticité neuronale et de modulations des propriétés synaptiques
Vrai
Quelle molécule est responsable de la régulation du cycle circadien, et quelle structure centrale la sécrète?
La mélatonine, la glande pinéale
Donner les 4 propriétés fondamentales des rythmes circadiens
1) Ubiquitaires (dans tous les organismes)
2) Endogènes (contrôlés par des facteurs internes)
3) Compensation de température (temp. corporelle fluctue selon rythmes)
4) Synchronisation avec l’environnement (lumière)
Vrai/Faux : pour un même organisme, le rythme circadien est identique pour tous les tissus
Faux, il peut y avoir des variations tissu-spécifiques entre les organes par exemple
En quoi est-ce que la rétine participe à la synchronisation du rythme circadien avec l’environnement
Envoie des projections au noyau suprachiasmatique de l’hypothalamus, qui sont relayées à la glande pinéale qui sécrète la mélatonine
Schématiser la boucle de rétroaction moléculaire (TTFL) passant par CLOCK et BMAL1
Voir diapos 39 (schéma) et 40 (explications)
Donner les conséquences de mutation de CLOCK et BMAL1 À REVOIR
Perte du rythme circadien d’expression des gènes de la voie TTFL, et perte de l’impact de la lumière sur le contrôle du rythme, en plus de dérégulation des fonctions liées aux gènes de l’horloge
Donner les autres fonctions des gènes de CLOCK (de l’horloge)
- Métabolisme (lipides, glucides)
- Cycle cellulaire/Cancer
- Vieillissement
- Immunité
- Système cardiovasculaire
- Humeurs/maladies
psychiatriques
Ex. les rongeurs avec knockout CLOCK ont repousse de poil très faible
Décrire le protocole de désynchronisation forcée et son but
Protocole : on modifie la durée du cycle d’activité des sujets (ex. on impose des journées de 20h, 18h, 28h, etc. au lieu de 24h)
But : démasquer période endogène d’horloge biologique et contribution des processus de régulation du sommeil aux différents paramètres du sommeil
Vrai/Faux : en sommeil non-REM, la régulation circadien affecte surtout les basses fréquences et la régulation homéostatique affecte surtout les hautes fréquences
Faux, c’est l’inverse
