Sommeil et rythmes circadiens Flashcards
Quelle proportion le sommeil occupe-t-il dans toute une vie?
1 tiers
On ne peut pas parler du sommeil de manière isolée. Pourquoi?
Sommeil-veille s’étale sur un rythme circadien. Donc le sommeil est une composante de plusieurs autres rythmes; rythmes circadiens. Rythme du cerveau. Il y a des rythmes de décharge neuronales.
Complémentarité du sommeil et éveil; ying/yang. On ne peut pas parler de l’un sans parler de l’autre. Lorsqu’on investigue un trouble du sommeil, c’est très souvent une perturbation du sommeil qui est liée à ce qui se passe dans le jour, pendant l’éveil. Donc trouble du rythme éveil-sommeil ET vice-versa. Les troubles du sommeil entraînent des conséquences diurnes majeures. Rythmes; phénomène unis, scindés. Ce dont on parle, c’est non seulement les cycles de sommeil mesurés par l’électroencéphalographie mais les performances diurnes également.
Qu’est-ce qu’un rythme circadien et ultradien?
circa=approximatif. Dies= jours. Donc environ 1 jour; rythme qui s’étale sur 1 journée entière. Le sommeil s’inscrit là-dedans
Rythmes ultradiens plus fréquent que circadiens. Dure environ 90 min. le sommeil est organisé comme ça ; Les phases du sommeil s’inscrivent dans un cycle de 90 minutes.
Qu’impliquent les rythmes au courant de la journée chez l’humain?
En termes de cyclicité, de rythmicité, on a des variations au courant de la journée. Les rythmes circadiens; rythmes biologiques: On a des prédispositions à faire certaines choses au courant de la journée (hormones, température du corps, etc.) Ce n’était pas connu avant les années 1960.
Quelles connaissances acquiert dans les années 1960? Comment?
À cette époque, il y a eu beaucoup de découvertes liées aux rythmes biologiques, en particulier sur le rythme sommeil-veille. Beaucoup d’études ont été faites. Des gens se sont isolés de la rythmicité du jour-nuit dans les grottes. Leurs rythmes cardiaques ont été mesurés, leur propension à l’éveil, l’appétit, et on a découvert que, de façon endogène, en dépis de la lumière du jour, on a des rythmes, des horloges biologiques dans notre cerveau qui synchronise beaucoup de fonctions (pas juste hormonales). Cette horloge peut être perturbée et entraîner des troubles comportementaux du sommeil (insomnies, hypersomnies, parasomnies) Les hypersomnies sont bcp plus liées à des dysfonctions neurologiques.
Au cours du sommeil, plusieurs variations corporelles se produisent. Décris-les. Regarde le graphique dans les pp pour visualiser. Selon quels rythmes ces variations surviennent-elles?
Dans la période de sommeil, beaucoup de choses se passent dans notre corps et varient des périodes d’éveil. Ces variations surviennent selon un rythme circadien.
- La température varie durant le sommeil: elle est plus élevée à l’état d’éveil et baisse à l’état de sommeil. La température la plus basse devrait arriver beaucoup plus près en fin de nuit. Elle peut varier entre 1,2 degré entre l’éveil et le sommeil. Donc il y a une cyclicité qui régularise cette température.
- GH (hormone de croissance = somatostatine); synthétisée exclusivement durant des périodes précises du sommeil (phases du sommeil profond: stade 3 et 4). Peut devenir un problème dans certains milieux: surtout en pays en développement, où il y a trop de bruit autour de l’enfant qui dort et il n’arrive pas à entrer dans ces phases de sommeil et donc à synthétiser ces hormones: c’est ce qu’on appelle le nanisme psychosocial. Une fois que ces enfants sont délogés de ces milieux et mis dans des environnements favorables au sommeil, ils ont des bouffées de croissance. Cette hormone est aussi associée à la cicatrisation.
- Mel = mélatonine (hormone synthétisée par la glande pinéale dans le cerveau). Il y a une augmentation de la mélatonine un peu avant l’heure du coucher. Hormone directement liée à l’ensemble du sommeil et la cyclicité circadienne. Tres important pour le rythme sommeil-veille. Ce n’est pas le sommeil qui la déclenche, mais plutôt le contraire; la mélatonine qui synthétise de façon massive avant la période do sommeil, puis le sommeil apparait. Maintenant, il y a même des traitements à base de mélatonie. Par exemple, si va dans un autre pays où le décalage d’horaire est élevé; la mélatonine doit être prise en fonction des heures du pays d’arrivée, au moment de se mettre au lit correspondant au fuseau horaire de ce pays destiné. À faire 3-4 jours avant de partir en voyage pour enlever ou diminuer le jet-lag.
Corti=cortisol. En fin de nuit ou en début de matinée = pic.
Si on décale le sommeil, la synthèse de somastatine (hormone de croissance) se fera au moment du sommeil profond qui va de pair avec le sommeil décalé. Ce n’est pas un moment précis du jour où elle est synthétisée; dépend du sommeil profond. Alors que la température et le cortisol par exemple, sont indépendants du sommeil; ce sont des variations circadiennes régulières; c’est un moment précis du jour. DONC, il y a différents rythmes selon le paramètre étudié.
**corti = cortisone ou cortisol?
Au cours de la journée, plusieurs fluctuations se produisent dans notre corps. Donnes-en des exemples. Réfère toi au graphique pour visualiser. Selon quels rythmes ces variations surviennent-elles?
Périodes ultradiennes de propension à beaucoup de choses: performance cognitive, sommeil, température, etc.
-Au cours de la journée, il y a des fluctuations de la performance cognitive (à certains moments; très efficace, à d’autres, moins (périodes de 20 minutes). Donc, dans les périodes de 3 heures de cours, seulement petites périodes où on est concentré. Au début du cours, il y a l’effet de primauté, à la fin du cours il y a l’effet de récence. La pause sert à doubler ces effets de primauté et de récence. Mais au-delà de cela, il y a des fluctuations entre ces périodes. Autre exemple: Après l’heure du dîner, vers 14h: propension plus grande à s’endormir que juste avant ou après le diner.
En observant les courbes des rythmes ultradiens durant l’éveil et le sommeil de l’EEG, que peut-on constater? (voir 1er graphique p.2 pp)
Il s’agit de la variation de la fréquence des rythmes à l’électroencéphalogramme au cours d’une journée. Ondes beaucoup plus basses durant le sommeil que pendant l’éveil (c’est la fréquence, la rapidité à laquelle l’EEG s’élabore); Plus lent durant le sommeil et plus rapide à l’éveil. Et même dans les blocs de sommeil et de l’éveil, il y a des fluctuations ultradiennes régulières. Rythmes ultradiens dans rythmes circadiens
Est-ce que les rythmes sont uniques selon les individus?
Les rythmes sont semblables pour un individu donné. Ils ne sont pas comparables à une autre personne. D’une personne à l’autre, il y a des rythmes similaires, mais la synchronisation est différente. DONC: synchronisations internes propres aux individus MAIS à l’intérieur de notre corps, c’est similaire: On a tjrs cette synchronisation, cette rythmicité de 90 minutes, qui entre dans un rythme circadien sur 24h.
Qui a découvert l’électroencéphalographie?
Donne un bref résumé historique de cette technique.
L’allemand Hans Berger est celui qui a découvert l’électroencéphalographie en 1929. (Entre première et deuxième guerre mondiale)
À l’époque, assez frustre, approximatif comme approche: De gros électrodes connectés sur le crâne. (Quand on parle d’électrode, on fait référence à des conducteurs électriques, des conducteurs en métal appliqués sur le cuir chevelu (on tente de distancer les cheveux le plus possible et on nettoie le cuir chevelu pour qu’il n’y ait pas d’interférence) pour récolter une activité électrique. Au début, on ne savait pas trop de quoi il s’agissait, mais on voyait qu’il y avait des ondes et on s’est dit que c’était l’activité cérébrale. On voyait que ces ondes étaient très variables selon l’état de vigilance (ex: pendant sommeil ou éveil, pendant qu’on se concentre sur une tâche ou quand on médite: ce ne sont pas les mêmes ondes qui sont visibles). Avec l’évolution, on a pu déterminer de façon très systématique comment faire de l’électroencéphalographie.
Qui est Herbert Jasper? Qu’a-t-il fait?
Herbert Jasper, un montréalais a établi une standardisation d’où on place les électrodes et comment comparer l’activité d’une électrode avec une autre électrode. Ce système = système 10/20.
Comment le système 10-20 fonctionne?
c’est très systématique: chiffres pairs et impairs ne sont pas sur les mêmes hémisphères. Les chiffres pairs sont placés sur l’hémisphère droit alors que les chiffres impairs sont placés sur l’hémisphère gauche. L’emplacement de l’électrode porte un nom (FP=préfrontal, C=central, T=temporal, F=frontal, O=occipital, etc). On peut en placer plusieurs sur le crâne. Les électrodes ne sont pas placées approximativement: on mesure la distance entre le nasion (creux du nez) et l’inion (renflement, petite bosse osseuse à la base du crâne, à l’arrière). Selon cette distance, on place la première électrode à 10% de cette longueur en avant et 10% de cette longueur en arrière et toutes les électrodes on les met à 20%. Ça, ça donne une disposition qui est standardisée. Ce sont des électrodes passives; elles n’injectent rien; elles récoltent l’activité électrique. L’activité électrique peut être lue à l’ordinateur, par wifi. Pendant le sommeil. On colle les électrodes sur le cuir chevelu avec une colle spéciale; le collodion.
Donne un contexte spécifique dans lequel il est utile d’utiliser l’EEG
On l’utilise pour enregistrer le sommeil et lorsqu’on veut diagnostiquer une épilepsie. On veut savoir d’où provient l’épilepsie; où se situe son foyer? Ex: Si l’électrode T3 s’active en premier, on peut savoir que le foyer est à cet endroit. Aide à localiser l’emplacement du foyer épileptique. Peut aussi se faire de manière plus invasive: souvent, les neurochirurgiens vont opérer les malades et implantent des électrodes à différents endroits dans le cerveau pour voir d’où provient le foyer épileptique.
Comment sont générées les ondes que mesure l’EEG?
Rappel: le neurone est une cellule électrique qui émet des potentiels d’action, PPSE et PPSI. Aussi, le cortex est divisé en couches architectoniques (6 niveaux) (revoir dans manuel OU autres notes les différentes couches) et à ces différents niveaux, il y a différentes cellules. Les plus importantes, celles qui déterminent l’activité électrique, ce sont les cellules pyramidales. Elles sont organisées perpendiculairement par rapport à la surface du cortex.
Au moment où l’activité électrique s’élabore dans le neurone, il y a une entrée d’ions sodium et une sortie d’ions potassium. Ceci créé des microcourants locaux, des mouvements des ions qui fait en sorte qu’il y a des fluctuations extracellulaires(fluctuations des potentiels électriques);ça bouge dans le pool extérieur aux cellules. Tout ça est trèèès petit; pas aussi important que ce qu’on a vu dans le neurone. Les potentiels électriques sont séparés par les électrodes par plusieurs couches, dont la pie-mère, l’arachnoïde, la dure-mère, le crâne, puis la peau. En plus, il y a beaucoup de résistance. Donc, on mesure des microvolts: des millionièmes de volts.)
Qu’est-ce que l’électroencéphalographie?
Techniquement parlant, que mesure l’EEG?
L’électroencéphalographie est une technique permettant de mesurer ces rythmes. Cette mesure est pourvue de rythmes de décharge neuronales. C’est une mesure quantitative.
Électroencéphalographie = mesure quantitatvie par excellence pour quantifier le niveau de vigilance. Électroencéphalogramme=Mesure par excellence de l’éveil cérébral; de l’éveil comportemental.
En EEG, le positif est tjrs en bas et le négatif est tjrs en haut. C’est une convention.
EEG= activité phasique
Ces appareils qui permettent de mesurer l’électroencéphalographie mesurent des millionièmes de volts des variations extracellulaires des pools, des charges électriques dus au fait que la cellule est active. 1 électroencéphalographie, ce sont des variations de champs électriques générés par la sommation des PPSE et PPSI. (voir 2e diapo p.3). L’EEG n’est pas l’activité d’une cellule: c’est un ensemble, une sommation. Mesure très approximative et globale d’une activité électrique sous-jacente.
Quelles sont les 2 dérivations possibles du système 10/20?
Enregistrement unipolaire(monopolaire); dérivation unipolaire ou bipolaire; dérivation bipolaire.
- Monopolaire = Comparaison de chaque électrode sur le cuir chevelu avec une électrode sur le lobe d’oreille (sur le lobe d’oreille, il y a 0 activité électrique). C’est souvent comme ça que l’enregistrement de sommeil est fait. Donc ici, il y a une seule électrode qui est active et qui détecte une activité électrique et est comparée à l’activité électrique du lobe d’oreille qui est de 0: permet d’avoir l’activité précise de cette électrode. On peut utiliser n’importe quelle électrode, mais pour le sommeil, c’est presque toujours C3 et C4 (électrodes très centrales qui mesurent grosso modo ce qui se passe dans l’ensemble du cortex). 1 électrode de l’EEG est comparée à 1 électrode inerte.
- Pour l’épilepsie, c’est autre chose. C’est beaucoup plus précis. On veut savoir d’où est originaire le foyer épileptique. On peut comparer C4 avec T4, ou T4 avec T3. Bipolaire: Ce sont 2 activités électriques qui sont comparées l’une par rapport à l’autre pour voir si l’activité est synchrone ou désynchronisée. On est donc capable de savoir si le foyer est à tel endroit, entre les 2 électrodes. Comparaison de 2 électrodes de l’EEG.
En regardant une image de l’activité encéphalographieque enregistré sur le cuir chevelu, qu’est-il important de prendre en considération? À quoi doit-on être attentif? De quelle manière doit-on guider notre analyse? (diapo 1 p.4)
« le diable est dans le détail». Une analyse grossière et approximative empêche de capter l’essence même d’une dysfonction, d’une anomalie ou même du fonctionnement normal d’une chose. Lorsqu’on fait de la science, on doit sortir de cette analyse très synthétique qui est souvent apprise en psychologie. DONC, ici, en lisant les électroencéphalogrammes, on doit être attentifs à 3 éléments majeurs: amplitude, fréquence et synchronisation
- Amplitude: on voit qu’il y a des ondes plus amples que d’autres
- Fréquence: variation de la rapidité des cycles. Ex: En bas, la rapidité des cycles est bcp plus grande que celle en haut. Donc même si les ondes sont petites en bas, elles sont très rapides.
- Synchronisation: lorsqu’on regarde 2 canaux et qu’on voit que les 2 canaux émettent la même longueur d’onde avec la même fréquence, donc par la même unité de temps. Mais peut aussi être à l’intérieur d’un seul canal lorsqu’on voit la régularité: ici, on parle de rythmicité. Rythmicité: lorsque pendant une longue période de temps, il y a une rythmicité régulière, une activité synchrone, régulière; toujours la même amplitude, toujours la même fréquence. Donc synchonisation = 2 canaux et rythmicité = 1 canal? (voir livre et réécouter à 35min)
Qu’est-ce que le sommeil et ces dysfonctions?
Le sommeil et ces dysfonctions sont des états de consciences altérées. Le sommeil est un état de conscience distinct de l’éveil. le sommeil n’est pas un état de conscience monolithique; il y a des variations dans le sommeil.
De plus en plus, la conscience est un sujet de prédilection pour les neuroscientifiques qui s’intéressent au fonctionnement cérébral pendant la méditation vs pendant la détente, vs pendant la rêverie, vs pendant plein d’autres états de conscience.
Qu’est-ce qu’un hertz?
Hertz=cycles par secondes. Unité de mesure. 1 hertz = 1 cycle par seconde. hertz : “mesure de la fréquence de répétition d’un événement”(wikipedia)
Décris l’EEG en contexte d’éveil puis de sommeil. (Réfères toi à la 3e diapo de la page 4). SELON CHAQUE stade.
- Activité(bande) beta: 1ere ligne du schéma. État très éveillé; pas le temps d’avoir des ondes très lentes pcq c’est une accumulation, une succession, une intensité du traitement de l’information dans notre cerveau. Rythme tournant autour de 25 hertz Activité très rapide. Si on ferme les yeux, il y a déjà une manifestation alpha dans notre cerveau, surtout si on approche de l’endormissement (état de somnolence).
Activité(bande) alpha: 8 à 12 hertz Caractérise l’endormissement, l’endormissement, la rêverie, le fait de fermer les yeux. Il y a une bonne rythmicité. Les ondes sont plus lentes mais la fréquence est très rapide. Ici, c’est la fréquence qui est importante. On ne dort pas encore.
- Stades 1 à 4 = niveaux de profondeurs de sommeil; états de conscience différents dans le sommeil. Sommeil lent.
- Stade 1: teta : 3 à 7 hertz; donc environ 5.
- Stade 2: Toujours beaucoup de teta mais 2 éléments apparaissent en plus : 1) le fuseau de sommeil (12 a 14 hertz) qui apparaissent au milieu du cycle teta. 2) plus rare; les grands complexes K. Grande dénivellation négative suivie d’une dénivellation positive, puis le rythme teta reprend. Souvent, le complexe K peut être sollicité artificiellement: ex, si on fait un ptit bruit dans la pièce, le complexe k peut être activé (complexe k est directement lié au système auditif) Ces 2 épiphénomènes = seulement dans le stade 2.
- Stade 3: delta = souvent mis ensemble avec le stade 4.«Sommeil profond; sommeil delta » Les cycles sont très lents et varient entre 0,5 et 2 hertz. Proche d’un rythme aussi enregistré d’un EEG chez qqn dans un coma léger. Lorsqu’une personne est dans un coma léger, elle a des rythmes delta en continu.
- Stade 3-4: sommeil profond; les hormones de croissance sont synthétisées dans ces stades. Aspect récupérateur du sommeil; ne s’observe que dans ces stades. Apparait en début de nuit et il n’y en a presque pas en fin de nuit. Seule différence entre 3 et 4; Quantité de delta (moins d’ondes delta en stade 3 et bcp d’ondes teta alors qu’en stade 4, c’est presque que du delta)
- REM sleep: sommeil paradoxal. Activité très rapide; (beta) presque aussi rapide qu’à l’éveil sauf que la personne est endormie. En plus, la personne est paralysée musculairement parlant; le motoneurone alpha est bloqué (il y a des commandes qui partent du cerveau et qui bloquent les motoneurones alpha). Ce n’est PAS de la relaxation musculaire. Les muscles striés sont paralysés partout dans le corps SAUF le diaphragme, les muscles oculomoteurs (les yeux vont dans tous les sens (REM = rapid eye movement)) et les muscles de l’oreille interne. C’est pour ça que c’est appelé paradoxal: car le cortex est très actif mais les muscles sont paralysés. Sommeil du rêve. Sommeil léger, très rapide. On traite de l’info; on rêve. État d’éveil ou très près de l’éveil; il ne manque qu’un déclenchement de la musculature et on est réveillé: c’est pk le REM est tjrs suivi/précédé de l’éveil.
Est-ce que les rêves peuvent survenir en d’autres stades que dans le sommeil paradoxal? Explique
Beaucoup de spécialistes du rêve disent qu’il y d’autres rêves dans les autres cycles, surtout à l’endormissement. D’autres disent qu’il s’agit beaucoup plus de la rêverie mais Le rêve du sommeil paradoxal est très caractéristique, très fantasmatique, irréel, décousu. Certaines structures du cerveau se déconnectent pendant le rêve. Mais le VRAI rêve se passe en sommeil paradoxal
En rapport avec le sommeil, quelle est l’utilité d’un hypnogramme? (1ere et 2e diapo p.5) (Hypnogramme (jeune adulte) = bon hypnogramme))
C’est à partir de l’hypnogramme qu’on sait qu’il y a une architecture du sommeil, que le sommeil n’est pas un état monolithique. Architecture caractéristique du sommeil. Aide à savoir à quel stade se situe la personne. En gros: l’architecture du sommeil est principalement constituée de sommeil profond en début de nuit et de sommeil paradoxal en fin de nuit. Ce sont des rythmes aux 90 minutes (ultradiens); À toutes les 90 minutes: stade 1-2-3-4-paradoxal. 1-2-3-paradoxal. 1-2-paradoxal. 1-paradoxal-éveil. (Correction; ligne en montant, en ligne droite; pas en escalier. Ex: On ne passe pas du stade 4, puis au stade 3 et 2 et 1. On passe du 4 directement au stade paradoxal. Voit le comme un cercle)
En sommeil paradoxal, on rêve bcp plus en fin de nuit. En début de nuit, bcp plus de sommeil profond. En fin de nuit; bcp plus de sommeil paradoxal. Il peut y avoir une perturbation de cette architecture….troubles du sommeil vus tantôt
Quel est la particularité du nouveau somnifère qui apparaîtra bientôt sur le marché?
seul qui produit un sommeil physiologique normal. Mais tous les somnifères qui sont déjà sur le marché depuis les années 1960-80 sont souvent des benzodiazépines ou des antihistaminiques: ils bloquent le stade 3 et 4. Ils endorment vite mais restent au stade 2; sommeil bcp moins récupérateur. Pas la même physiologie de sommeil.
Dans quelques mois, il y aura un nouveau produit mis sur le marché: un hypnotique. Une substance qui va favoriser le sommeil et qui n’agira plus comme tous les autres produits déjà présents sur le marché (qui produisent un sommeil pas normal. Exemple de plus tot). Mais si on empêche l’orexine d’être trop actif à l’état de sommeil: ça laisse libre cours aux autres systèmes normaux d’induction de sommeil de prendre place. Donc on n’induit pas un sommeil artificiel avec ce nouveau produit «suvorexant» mais plutôt une diminution de l’hyperéveil. Ce produit est donc un antagoniste d’orexine. C’est ça le problème des insomniaques: hyperéveil. Ce n’est pas la difficulté à trouver le sommeil mais plutôt l’état d’hyperéveil. Cet état est très près des troubles anxieux. Hyperéveil est incompatible avec le sommeil. En diminuant cet hyperéveil, on a tout en place pour favoriser l’induction normale d’un sommeil physiologique,beaucoup plus structuré avec une architecture beaucoup plus normale.
Est-ce que le sommeil est similaire selon les âges? Explique
Sommeil chez adulte mature et personnes âgées (68+); beaucoup plus détaché que l’hypnogramme montré plus haut. Très fragmenté; presque plus de sommeil profond, beaucoup d’éveil au cours de la nuit (surtout en fin de nuit). C’est pk ces personnes consultent souvent pour insomnie mais ce n’est pas de l’insomnie: c’est normal en vieillissant d’avoir un sommeil léger, moins profond. Comme ce sont souvent des gens à la retraite, ils font des siestes le jour et récupèrent à ces moments, ce qui empire la nuit. Très important de comprendre les rythmes circadiens et les changements d’architecture du sommeil liés à l’âge.
