Sommeil paradoxal et formation de la m茅moire
Par Bruno Geoffroy听 听 听 听 听
Depuis des d茅cennies, les neuroscientifiques d茅battaient 芒prement de l鈥檌mplication du sommeil paradoxal, phase o霉 les r锚ves apparaissent, dans la formation de la m茅moire.
Dans une 茅tude publi茅e dans Science, des chercheurs de l鈥橧nstitut universitaire en sant茅 mentale Douglas (Universit茅 平特五不中) et de l鈥橴niversit茅 de Berne montrent pour la premi猫re fois que le sommeil paradoxal joue ce r么le essentiel dans la consolidation de la m茅moire 鈥 tout du moins chez des souris.
芦听Nous savions que toute nouvelle information 茅tait stock茅e dans diff茅rents types de m茅moires 鈥 spatiale ou 茅motionnelle 鈥 avant d鈥櫭猼re consolid茅e et int茅gr茅e听禄, dit Sylvain Williams, chercheur et professeur titulaire 脿 l鈥橴niversit茅 平特五不中 (d茅partement de psychiatrie).
芦听La fa莽on dont le cerveau accomplissait cette t芒che restait floue. Du moins jusqu鈥櫭 maintenant. Nous montrons pour la premi猫re fois que le sommeil paradoxal ou 鈥淩EM sleep (rapid eye movement)鈥 est crucial dans la formation de la m茅moire spatiale chez les souris听禄, explique Williams, dont l鈥櫭﹒uipe fait partie d鈥檜n des centres de recherche du CIUSSS de l鈥橭uest-de-l鈥櫭巐e-de-Montr茅al. Antoine Adamantidis, coauteur de cette 茅tude, est chercheur 脿 l鈥橴niversit茅 de Berne et au Sleep Wake Epilepsy Center de l鈥檋么pital universitaire de Berne.
Une qu锚te de r锚ve
Des centaines d鈥櫭﹖udes ont essay茅 d鈥檌soler l鈥檃ctivit茅 neurale durant le sommeil paradoxal avec des m茅thodes exp茅rimentales classiques. En vain. Dans cette 茅tude, les chercheurs ont utilis茅 l鈥檕ptog茅n茅tique, une technologie r茅cente leur permettant de cibler avec pr茅cision une population de neurones et d鈥檈n contr么ler l鈥檃ctivit茅 par un faisceau lumineux.
芦听Nous avons choisi de cibler les neurones qui r茅gulent l鈥檃ctivit茅 de l鈥檋ippocampe, une structure connue comme le GPS du cerveau et essentiel dans la formation de la m茅moire lors de la p茅riode d鈥櫭﹙eil听禄, dit Williams.
Afin de tester la m茅moire spatiale 脿 long terme des souris, les scientifiques les ont entra卯n茅es 脿 reconnaitre un nouvel objet plac茅 dans un environnement o霉 sont dispos茅s deux objets de forme et de volume similaires. Spontan茅ment, ces souris passent plus de temps 脿 d茅couvrir le nouvel objet, preuve de leur apprentissage et de leur m茅morisation. Gr芒ce 脿 des impulsions lumineuses, les chercheurs ont ensuite d茅sactiv茅 les neurones associ茅s 脿 la m茅moire lors du sommeil paradoxal des rongeurs. Et ce, afin de d茅terminer si cela avait un impact sur la consolidation de leur m茅moire.
Le lendemain, apr猫s cette nuit de sommeil 芦听modifi茅听禄, les m锚mes rongeurs n鈥檕nt pas r茅ussi l鈥檈xercice de m茅moire spatiale relev茅 haut la main la veille. Comparativement au groupe t茅moin, leur m茅moire semblait effac茅e ou du moins drastiquement diminu茅e.
芦听Par contre, nous n鈥檃vons pas constat茅 d鈥檈ffet sur la m茅moire si les m锚mes neurones 茅taient mis 鈥渟ous silence鈥 en dehors des phases de sommeil paradoxal. L鈥檃ctivit茅 neuronale pendant cette phase de sommeil est donc essentielle pour consolider la m茅moire听禄, dit Richard Boyce, doctorant et auteur principal de l鈥櫭﹖ude, qui, ironie du sort, est souvent rest茅 debout la nuit pour mener 脿 bien ses exp茅riences.
Impacts sur les maladies c茅r茅brales
Le sommeil paradoxal est une des phases essentielles du sommeil chez tous les mammif猫res, y compris les humains. De plus en plus, on associe une pi猫tre qualit茅 de sommeil aux d茅clenchements de maladies c茅r茅brales (Alzheimer, Parkinson).
Dans le cas de la maladie d鈥橝lzheimer, le sommeil paradoxal est souvent tr猫s perturb茅. Selon les chercheurs, les r茅sultats de leur 茅tude permettraient de penser que la perturbation du sommeil paradoxal pourrait contribuer aux troubles de m茅moire observ茅e pour cette maladie.
Ces travaux ont 茅t茅 en partie financ茅s par les Instituts de recherche en sant茅 du Canada (IRSC), le Conseil de recherches en sciences naturelles et en g茅nie du Canada (CRSNG), une bourse du Fonds de la recherche en Sant茅 du Qu茅bec (FRSQ) et une bourse d鈥櫭﹖udes sup茅rieures du Canada Alexander-Graham-Bell (CRSNG).
芦听Causal Evidence for the Role of REM Sleep Theta Rhythm in Contextual Memory Consolidation听禄, Science, publi茅e le 13 mai 2016.
DOI听: 10.1126/science.aad5252
脌 propos de Sylvain Williams
Les circuits neuronaux qui sous-tendent l鈥檃pprentissage et la m茅moire sont le domaine principal de recherche de Sylvain Williams, PhD, membre du Centre de recherche de l鈥橧nstitut Douglas depuis 1999. Il est actuellement professeur titulaire 脿 l鈥橴niversit茅 平特五不中 (d茅partement de psychiatrie).
脌 propos de Richard Boyce
Richard Boyce, auteur principal de cette 茅tude supervis茅e par Sylvain Williams et Antoine Adamantidis, a men茅 ses 茅tudes de doctorat gr芒ce au Programme int茅gr茅 en neurosciences de l鈥橴niversit茅 平特五不中.
脌 propos du CIUSSS de l鈥橭uest-de-l鈥櫭巐e-de-Montr茅al
Le Centre int茅gr茅 universitaire de sant茅 et de services sociaux de l鈥橭uest-de-l鈥櫭巐e-de-Montr茅al est issu du regroupement du CSSS de l鈥橭uest-de-l鈥櫭巐e, du CSSS de Dorval-Lachine-LaSalle, du Centre hospitalier de St. Mary, de l鈥橦么pital Sainte-Anne, de l鈥橧nstitut universitaire en sant茅 mentale Douglas, du Centre de r茅adaptation de l鈥檕uest de Montr茅al, du Centre de soins prolong茅s Grasse Dart et des Centres de la jeunesse et de la famille Batshaw.
De renomm茅e internationale, l鈥橧nstitut Douglas, affili茅 脿 l鈥橴niversit茅 平特五不中 et 脿 l鈥橭rganisation mondiale de la sant茅, soigne les personnes souffrant de maladies mentales et leur offre espoir et gu茅rison. Ses 茅quipes de sp茅cialistes et chercheurs font constamment 茅voluer les connaissances scientifiques, les int猫grent aux soins offerts 脿 leurs patients et les partagent avec la communaut茅 pour la sensibiliser et 茅liminer les pr茅jug茅s entourant la maladie mentale.
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