Phylogénie et ontogénie Flashcards
Qu’est-ce que la phylogénie du sommeil ?
Phylogénie : évolution à travers les espèces, basé sur les traits héritables (évolution entre les groupes, pas les individus)
Phylogénie du sommeil : Les “Pre-mammifères” avaient possiblement un seul stade de sommeil hétérogene (mixe);
* Éléments de sommeil REM dans le tronc cérébral
* Éléments de sommeil NREM dans le cortex
Chez les premiers mammifères, ce stade de sommeil mixe s’est ensuite divisé en stades de
sommeil distincts : REM et NREM
Quelles sont les mammifères long et court dormeurs ?
- Longs dormeurs : tatous (20h, 4h de REM), opossum (18h, 7h de REM), koalas (15h), mini-chauve souris (20h)
- Cours dormeurs : chevaux (2h NREM, peuvent dormir debout, moins de 1h de sommeil par jour, doivent se coucher pour le REM), giraffes (période de sommeil de 5 minutes, dorment souvent debout, parfois le dos courbé)
- À travers les espèces, grandes différences dans la durée de sommeil et les proportions de NREM vs REM
- Ces différences ne sont pas entièrement expliquées par l’ordre phylogénétique (rang dans l’histoire évolutive des mammifères)
Les différences entre le sommeil de certains mammifères pourraient s’expliquer par certaines fonctions du sommeil ? (vs besoins spécifiques des espèces animales)
- Dévelopment du système nerveux central
– Davantage de REM chez les espèces nidicoles (née relativement imature; bébés très dépendants des parents (e.g. chats)) vs. espèces nidifuges (e.g. Cochons d’Inde) - Functions immunitaires
– Les espèces qui dorment plus longtemps ont une meilleure défense immunitaire et un taux plus bas de parasitisme - Functions cognitives
– Les espèces avec la plus grande encéphalisation (grosseur du cerveau relativement à la grosseur du corps; possible indice d’ ‘’intelligence’’) passent un plus haut pourcentage de leur sommeil en stade REM que ceux avec une moindre encéphalisation
*adaptation à certaines conditions environnementales
Explique dormir sous l’eau
NREM Unihémisphérique
* Sommeil NREM dans un hémisphere cérébral, pendant que l’autre hémisphere reste éveillé
* Arrivent à nager et aller à la surface pour respirer
* L’oeil controlatéral à l’hémisphere qui est éveillé demeure ouvert pour surveiller l’environment
pendant le sommeil
Sommeil REM
* Documenté chez plusieurs cétacés (mais pas tous)
* ‘Twicths’ similaires a ceux observés pendant le stade REM chez les mammifères terrestres
* Ne survient pas de façon unihémisphérique
Quelles sont les différences entre le sommeil et l’hibenation ?
Sommeil
* Suit généralement un rythme circadien
* Réductions: Rythme cardiaque, circulation sanguine, métabolisme, et température corporelle
* Réveil relativement facile et rapide
* Régulation homéostatique: après privation de sommeil, les animaux passent plus de temps à dormir et ont plus de sommeil lent profond (SLP)
Hibernation
* Saisonnier, pas circadien
– Peut durer des semaines ou mois
– Torpeur soutenue à chaque jour
* Réductions plus marquées : Rythme cardiaque, circulation sanguine, métabolisme, et température corporelle
* Très difficile de sortir l’animal de sa torpeur
* Mécanismes distincts:
– Conservation de l’énergie
– MAIS Possible accumulation d’une dette de sommeil pendant l’hibernation
Explique le sommeil des oiseaux
- Seuls non mammifères qui ont du sommeil REM et NREM
- NREM unihémisphérique : activité à ondes lentes dans un seul hémisphère à la fois, volent avec un œil ouvert, permet de voler pendant plusieurs jours, semaines)
- REM : EGG similaire à l’éveil, MOR et twitchs musculaires mais pas d’atonie musculaire sur l’EMG (seulement quelques signes comportementaux, ex : la tête tombe), courts segments de REM (moins de 10 secondes), moins de REM au total que chez les mammifères
- REM et sommeil lent profond (SLP) régulés de façon homéostatique comme chez les mammifères (ex : augmentation après une privation de sommeil)
Explique le sommeil des reptiles et amphibiens
L’EEG du sommeil diffère de celui des mammifères et des oiseaux
– Pics de large amplitude superposés sur un signal de base similaire a l’éveil
– Pics = marqueurs de sommeil profond?
* Seuil d’activation physiologique élevé durant les périodes avec plus de pics
* des pics après une privation de sommeil (régulation homéostatique?)
– Pics sont générés par l’hippocampe et se propagent à travers le cortex
– Pas d’ondes lentes (consistent avec le fait qu’ils n’ont pas de couches corticales II & III; c-à-d les
couches avec une grande connectivité corticocorticale importante pour les ondes lentes corticales)
– Pas d’évidence claire de sommeil REM
Qu’est-ce que l’ontogénie ?
- décours développemental d’un organisme individuel (évolution au sein d’un même individu)
-Ontogénie du sommeil : profil général au fil de la vie
- De fragmentation (bébés) à consolidation (enfance) à fragmentation (ainés)
- Baisse dans la durée de sommeil
- % de sommeil léger augmente
- % de SLP : augmente à la petite enfance, augmente à l’adolescence, diminue beaucoup pour ainés
- % de sommeil REM : diminution légère et désorganisé chez les ainés
Explique le sommeil à la petite enfance
3 types de sommeil
- Sommeil calme : respirations et rythme cardiaque réguliers, EMG tonique et pas ou peu de MOR (similaire au SLP)
- Sommeil agité : petits mouvements des membres du visage (twicth), respiration et rythme cardiaques irréguliers, EMG atonique
- Sommeil intermédiaire : éléments discordants entre EEG, EOG, EMG, respiration et mouvements
*sommeil pendant 14h des 24h de la journée pendant la première année de vie, mais grande variablité interindividuelle (de 10h-18h)
*architecture de sommeil typique : s’endorment directement en sommeil agité (jusqu’à environ 3 mois), environ 50% de sommeil agité et 50% de sommeil calme, ensuite diminution progressive du sommeil agité, REM à travers l’enfance
Explique le sommeil à l’enfance
Cycle éveil-sommeil d’environs 3-4 heures (pas ~24 hrs)
– Coincide avec les heures d’alimentation
* Autour de 6 mois
– Sommeil ‘agité’ devient sommeil REM
– Sommeil ‘calme’ se divise en N1, N2, et N3
– L’horloge biologique devient plus mature
* 6 à 9 mois:
– Commence à dormir toute la nuit (i.e. > 8 h de sommeil nocturne)
* Durée totale de sommeil chute à:
– 14-15h à l’âge de 16 semaines
– 10-12h entre 3-5 ans
* Siestes racourcissent et cessent vers 3-5 ans
* Petite Enfance: Plus haut niveau de Sommeil Lent Profond
↑ des connections synaptiques et myelination
‘Prime time’ pour sécrétion de l’hormone de croissance
Changements développementaux
* Locomotion peut mener au ‘co-dodo’ quand
l’enfant se réveille au milieux de la nuit (maintenant capable d’aller dans le lit des parents)
* Dévelopment émotionel/cognitif peut mener à:
– Peurs relièes à la nuit
– Usage d’objets transitionnels reliés au sommeil (e.g. ourson, doudou…)
* Les problèmes d’attachement grandissant peuvent mener à une angoisse de séparation vers l’heure du coucher
* Quête d’autonomie (“Terrible 2’s”) peut engendrer de la résistance à l’heure du coucher
Explique le sommeil à l’adolescence
- SLP commence a diminuer (réduction de 50% entre 12 et 14 ans)
- SPL contient encore beaucoup de grandes ondes lentes
- Parallèle entre la baisse du SLP et le développement du cerveau
- Baisse des connexions synaptiques : recablage des réseaux neuronaux
- Hausse de myélination : isolation des axones avec la myéline pour augmenter la vitesse de la transmission d’information entre les neurones
Changements chronobiologiques - Délai de phases : rythmes circadiens endogènes, cycle éveil-sommeil
- Amplifiés par des facteurs sociaux et comportementaux : plus d’indépendance face à l’influence parentale, activités extracurriculaires, jeux vidéo, textos , socialiser tard en soirée
- Difficultés à s’endormir tôt mais doivent se lever tôt pour l’école
- Sommeil écourté pour les nuits avant les jours d’école
- Besoin d’environ 8.5-9.25h de sommeil
- La plupart des ados dorment 6-7h de nuit la semaine (dette de sommeil chronique du au social jetlag)
- Certains arrivent à rattraper partiellement pendant la fin de semaine
- Pour compenser : retour des siestes
- Défis sérieux : absentéisme, moindre , cognitive, notes plus faibles et risque d’abandon de l’école, risque de dépression et de suicide
- Interventions parentale pour devancer l’heure de coucher peuvent aider si la durée de sommeil est allongée, mais difficile à implémenter à cause des changements développementaux affectant l’horloge biologique
- Meilleure option : repousser le début de l’école plus tard
Le sommeil pendant l’enfance et l’adolescence est influencé par une combinaison de facteurs biopsychosociaux : développement du cortex et de l’horloge biologique, changements dans la régulation émotionnelle et les interactions sociales, horaire imposés par les parents ou l’école
Explique le sommeil à l’âge adulte
- Sommeil léger (55% de la nuit en NREM2)
- Baisse du SLP (20% de la nuit en NREM3)
- Sommeil REM relativement stable (25%)
- Moyenne 8h : de sommeil entre 11pm et 7am (variations interindividuelles)
Explique le sommeil chez les aînés
- Changement dans le vieillissement normal
- Prolongement de la latence au sommeil
- Baisse de la durée totale de sommeil
- Sommeil devient fragmenté
- Éveils nocturnes plus fréquents et long
- Baisse de l’efficacité de sommeil
- 50% des ainés font des siestes
- Hausse du SL
- Baisse et dégradation des fuseaux de sommeil
- Sommeil NREM : réduction drastique du stade N3, ondes lentes plus petites
- Parallèle à l’atrophie corticale reliée au vieillissement
- Sommeil REM : légère diminution et désorganisation
- Changement dans le système homéostatique
- Vieillissement atténue l’accumulation de la pression de sommeil
- Propensité au sommeil pendant la journée diminue progressivement avec l’âge
- Privation partielle de sommeil induit une moindre augmentation dans la propensité au sommeil dans l’épisode d’éveil subséquent chez les ainés comparé aux jeunes adultes
- Après une privation de sommeil, les ainés ont une moindre altération de la performance que les jeunes adultes, sont moins affectés sur le plan de l’humeur et de la vigueur globale que les jeunes adultes
- Forte incidence des de sommeil (dès l’âge moyen 45-65 ans)
*la tension artérielle des aînés est plus sensible à la privation de sommeil que celle des jeunes adultes
*équilibre (risque de chutes) des aînés plus sensibles à la privation de sommeil que celui des jeunes adultes
*impacts à la retraite ? diminution substantielle et soutenue des difficultés de sommeil après la retraite (pourrait être relié à la diminution de stress)
Le vieillissement module les effets du manque de sommeil - Baisse de la sensibilité à des tâches cognitives simples
- Hausse de la sensibilité à certaines fonctions physiologiques (particulièrement importantes pour les aînés, ex : tensions artérielle, équilibre)
Qu’est-ce que le sommeil polyphasique ?
- Plusieurs espèces de mammifères ont plusieurs cycles d’activité-repos par jour (jusqu’à 10-12)
