Comment le sommeil nettoie le cerveau

La raison exacte pour laquelle nous dormons a longtemps été l'un des plus grands mystères de la science moderne. De nombreuses théories différentes ont été proposées, mais le fait est que personne ne sait exactement pourquoi nous passons environ un tiers de notre vie à dormir.

De nombreuses recherches ont montré que le sommeil aide à consolider les souvenirs et à réparer le corps, mais de nombreux scientifiques pensent que ces actions n'expliquent pas complètement le but sous-jacent du sommeil, en particulier du point de vue de l'évolution.

Passer une grande partie de notre vie endormie et vulnérable nous expose à un grand danger, de nombreux experts croient qu'il doit y avoir une raison plus impérieuse pour laquelle nous dormons .

Certaines recherches récentes, cependant, donnent plus de crédibilité à l'une des principales théories du sommeil, ce qui suggère que le sommeil est nécessaire pour permettre au cerveau de nettoyer et de redémarrer les activités de la veille.

Une étude publiée dans un numéro de 2013 de la revue Science a révélé que le sommeil donne au cerveau une chance de se nettoyer. L'étude elle-même impliquait de regarder le flux de fluides dans le cerveau des souris dans les états de veille et de sommeil. Les chercheurs se sont concentrés en particulier sur la façon dont les fluides circulent dans le système glymphatique ou les espaces entre les neurones . C'est quelque chose comme un système d'élimination des déchets, éliminant les déchets que les cellules du cerveau génèrent lors de l'exécution des tâches normales.

Le débit de fluide augmente dans les cerveaux de sommeil

Cependant, le transport de ces déchets nécessite beaucoup d'énergie, et les chercheurs ont émis l'hypothèse que le cerveau ne serait pas capable de supporter ces fonctions de nettoyage et de traiter les informations sensorielles en même temps.

Pour tester cette idée, l'auteur principal de l'étude, Lulu Xie, a passé deux ans à entraîner des souris à s'endormir sur un type de microscope qui permettrait aux chercheurs d'observer le déplacement du colorant dans les tissus vivants.

Après que l'activité EEG a confirmé que les souris étaient vraiment endormies, un colorant vert a été injecté dans leur liquide céphalo-rachidien.

Une demi-heure plus tard, les souris ont été réveillées et un colorant rouge a ensuite été injecté. Grâce à ce processus, les chercheurs ont pu observer les mouvements du colorant vert et rouge à travers le cerveau. Ce qu'ils ont observé était que pendant que de grandes quantités de liquide céphalo-rachidien circulaient dans le cerveau pendant le sommeil, très peu de mouvement était observé pendant l'éveil.

Les espaces entre les cellules cérébrales deviennent plus grands pendant le sommeil

Alors, pourquoi y a-t-il eu un plus grand débit de fluides pendant les états endormis par opposition aux états éveillés? Les chercheurs ont également observé que les espaces interstitiels entre les cellules du cerveau devenaient beaucoup plus grands pendant le sommeil, permettant au fluide de circuler plus librement. Ces canaux ont augmenté d'environ 60% pendant le sommeil. Les chercheurs ont également découvert que lorsque certaines protéines étaient injectées dans les souris, les protéines étaient éliminées beaucoup plus rapidement pendant le sommeil.

Implications possibles

"Ces résultats ont des implications importantes pour le traitement de la maladie du cerveau sale comme la maladie d'Alzheimer", a déclaré Maiken Nedergaard, l'un des auteurs de l'étude. "Comprendre précisément comment et quand le cerveau active le système glymphatique et éliminer les déchets est une première étape essentielle dans les efforts visant à moduler potentiellement ce système et à le rendre plus efficace."

Les scientifiques savent depuis longtemps que certaines affections neurologiques telles que la démence, la maladie d'Alzheimer et l'accident vasculaire cérébral sont toutes associées à des troubles du sommeil. Selon Nedergaard, ces résultats pourraient suggérer que le manque de sommeil pourrait jouer un rôle causal dans de telles conditions. Maintenant que les chercheurs ont identifié ce processus de nettoyage du cerveau, ils espèrent que cela mènera à d'autres recherches sur le fonctionnement du processus et le rôle possible qu'il pourrait jouer dans des affections neurologiques comme la maladie d'Alzheimer.

L'étude souligne également une fois de plus l'importance du sommeil. "Cela pourrait ouvrir beaucoup de débat pour les travailleurs de quarts, qui travaillent pendant la nuit", a déclaré Nedergaard à Science .

"Vous développez probablement des dégâts si vous ne dormez pas."

> Sources:

> Underwood, E. (2013, 17 octobre). Sommeil: Le lave-vaisselle ultime? Science

> Xie, L., Kang, H., Xu, Q., Chen, MJ, Liao, Y., Thyagarajan, M., O'Donnell, J. Nedergaard, M. (2013). Le sommeil entraîne l'élimination des métabolites du cerveau adulte. Science. 342 (6156), 373 à 377. DOI: 10.1126 / science.1241224.