samedi 26 décembre 2015

Comment le cerveau vous réveille?

Des scientifiques de Berne ont découvert un mécanisme qui est responsable de l'excitation rapide du sommeil et de l'anesthésie dans le cerveau. Les résultats de leur étude suggèrent de nouvelles stratégies pour le traitement médical des troubles du sommeil et la récupération de la conscience dans un état végétatif.
Les perturbances chroniques du sommeil affectent 10-20% de la population de la Suisse et presque tout le monde connaît les problèmes de sommeil au moins une fois dans une vie. A côté de la quantité de sommeil qui est souvent affecté dans l'insomnie, les études cliniques et expérimentales soulignent que la qualité du sommeil (par exemple, la profondeur de votre sommeil) est tout aussi importante pour le sommeil d'une bonne nuit et une récupération complète des fonctions "du corps et de l'esprit". "Les conséquences de perturbations du sommeil sur la qualité de vie vont bien au-delà de la somnolence diurne et altération de l'humeur. La déficience cognitive, déséquilibre hormonal et une forte sensibilité à des troubles cardiaques ou métaboliques sont parmi quelques-uns des impacts négatifs souvent associés aux problèmes chroniques du sommeil subtiles,» dit Prof. Antoine Adamantidis du ministère de la recherche clinique de l'Université de Berne et département de neurologie de l'hôpital universitaire de Berne.
La quantité et la qualité du sommeil sont maintenant considérées comme un marqueur précoce de nombreux troubles neurologiques comprenant la maladie de Parkinson, la maladie d’Alzheimer et la schizophrénie. Malheureusement, les stratégies pharmaceutiques combinées avec une meilleure hygiène de vie ont un effet limité. Stratégies de «médecine personnalisée» pour le traitement de soit la qualité du sommeil insuffisant ou de la quantité sont manquantes.
Les circuits du cerveau pour l'éveil et la conscience
Par conséquent, la recherche expérimentale intensive est menée afin de comprendre comment les circuits du cerveau contrôlent cycle veille-sommeil et la conscience - une énigme en neurosciences modernes et une touche de mystère passionnant à résoudre. Avec son collègue Caroline Herrera Gutierrez et ses collègues de l'Allemagne, Adamantidis fait une double découverte: son équipe a identifié un nouveau circuit dans le cerveau des souris dont l'activation provoque l'éveil rapide tout son inhibition approfondit le sommeil. L'étude a été publiée dans la revue scientifique "Nature Neuroscience."
Le sommeil chez les mammifères est classiquement divisé en deux phases, y compris les mouvements non-Rapid Eye (NREM) du sommeil ou de sommeil "lumière", et REM (ou paradoxale) dormir ou / sommeil rêvant «profonde». Les circuits du cerveau clés pour ces deux États ont été identifiés, Cependant, les mécanismes sous-jacents précis -. Tels que l'apparition, l'entretien et la cessation de sommeil et du rêve - restent inconnus.
Adamantidis et Gutierrez Herrera ont identifié un nouveau circuit de neurones entre deux régions du cerveau appelées hypothalamus et le thalamus, qui ont été associés à l'EEG (électroencéphalogramme) rythmes pendant le sommeil. L’activation de ce circuit signale la terminaison de sommeil léger: en utilisant une technologie récente appelée optogénétique, les chercheurs ont fait les neurones de l'hypothalamus contrôlable avec des impulsions de lumière milliseconde-échelle de temps et ont montré que leur activation transitoire pendant le sommeil lumière induite des réveils rapides, tandis que leur activation chronique maintient veille prolongée. En revanche, le silençage ontogénétique de ce circuit se stabilise sommeil léger et augmente son intensité. Dans une analogie translationnelle, l'hyperactivité de ce circuit peut causer de l'insomnie, tandis que son hypo-activité pourrait être responsable de l'hypersomnie, ce qui en fait une nouvelle cible thérapeutique pour les troubles du sommeil.
Provoquant l'émergence de l'anesthésie et l'inconscience
Fait intéressant, la puissance de l'excitation de ce circuit est si forte que son activation précipite émergence de l'anesthésie et la récupération de la conscience. "Ceci est découverte passionnante depuis approches thérapeutiques pour récupérer d'une végétative ou minimalement état conscient sont assez limitées», explique Adamantidis. La stimulation profonde non-sélective électrique cérébrale a été utilisée avec un certain succès, mais les mécanismes cérébraux sous-jacents restent floues. Dans cette étude, Adamantidis, Gutierrez Herrera et collaborateurs cloué un circuit cérébral sélectif important pour la reprise de conscience.
Les deux conclusions des chercheurs bernois briller la lumière sur le mécanisme du cerveau de l'excitation et ouvre de nouvelles portes pour un traitement médical adapté de perturbances de sommeil, et fournissent une feuille de route pour éveiller les patients à partir d'un végétal ou d'un état de conscience minimale. Cependant, Adamantidis souligne que «même si nous avons fait un pas en avant important maintenant, il faudra un certain temps avant que de nouvelles stratégies thérapeutiques seront conçus sur la base de nos résultats."