Sommeil : ces neurones qui vous réveillent pendant la nuit

Spontanément, mais sans que nous en soyons conscients, nous nous réveillons une centaine de fois par nuit, habituellement durant une dizaine de secondes toutes les cinq minutes. Ces mini-éveils n'affectent pas la qualité globale du sommeil, hormis des pathologies particulières, et semblent liés à notre passé lointain. « Ils constituaient un moyen de rester connecter à son environnement, à une époque où l'Homme vivait sous la menace de prédateurs et de dangers naturels », expose Ronny Bartsch, de l'université BarBar-Ilan, en Israël.

Cependant, le mécanisme de ces mini-éveils restait jusqu'ici assez mystérieux. Le 25 avril dernier, Bartsch et ses collègues ont publié une nouvelle étude dans Science Advances mettant en avant une nouvelle explication. Selon eux, lorsque certains neurones, appelés activateurs de réveil (wake-promoting neuronsneurons, ou WPN), sont excités par une activité cérébrale plus intense, ils provoquent un bref réveil.

Lorsque les pics de tension de plusieurs neurones activateurs de réveil s’additionnent, un double signal est envoyé vers le cortex, qui provoque un bref réveil, et vers des neurones activateurs de sommeil, qui entraînent le rendormissement. © Hila Dvir et al., Science Advances

Plus il fait chaud, moins on se réveille fréquemment

Même lors du sommeil profond, le cerveau maintient une activité cérébrale minimale. Les neurones sont ainsi chacun soumis à un courant électriquecourant électrique variable en tension. Lorsque plusieurs pics s'additionnent chez les neurones activateurs de réveil, un seuil est franchi et un double signal est envoyé. Le premier, en direction du cortexcortex, provoque le réveil. Le deuxième stimule d'autres neurones, dits activateurs de sommeil (sleep-promoting neurons, ou SPN), ce qui permet le rendormissement après quelques secondes.

Les chercheurs ont remarqué que les fluctuations de l'activité électrique des neurones dépendaient beaucoup de la température. La tension a tendance à grimper quand il fait froid, elle est à l'inverse atténuée quand il fait chaud. Pour tester leur hypothèse, les scientifiques ont mené des expériences chez des larveslarves de poissonspoissons-zèbres, parce que celui-ci possède des cycles de sommeil jour/nuit similaires à ceux de l'être humain.

Ils ont fait varier la température de l'eau et ont en effet observé une diminution jusqu'à 50 % du nombre de réveils par heure lorsque la température passe de 25 à 34 °C, ainsi que le raccourcissement de la duréedurée de l'éveil. Ils n'ont cependant pas pu vérifier si cela était dû aux faibles pics d'activité des neurones activateurs de réveil, car il n'existe pas de test spécifique non invasifinvasif pour mesurer celle-ci chez un animal ou chez l'humain.

Les réveils sont moins fréquents et moins longs lorsqu’il fait chaud. © Beth Jusino, Flickr

Une température trop élevée responsable de morts subites du nourrisson ?

Pour les chercheurs, une tension cérébrale réduite des neurones activateurs de réveil constitue cependant une explication plausible de certaines morts subitesmorts subites des nourrissons. En effet, leur système thermorégulateur n'est pas encore mature et donc plus susceptible de varier en fonction de la température extérieure, comme chez le poisson, explique Hila Dvir, un des co-auteurs de l'étude.

Par de fortes chaleurschaleurs, ils seraient alors plus fréquemment victimes d'apnées du sommeilapnées du sommeil, puisque les phases d'éveil sont moins nombreuses. Incapables de reprendre leur respiration, les nourrissons pourraient alors mourir asphyxiés. La théorie reste à démontrer, mais Hila Dvir suggère tout de même qu'abaisser la température de la chambre des bébés serait une bonne mesure préventive.