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Le sommeil profond nettoie votre cerveau, les scientifiques découvrent

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Dans une nouvelle étude menée à l'Université de Boston, une équipe de chercheurs a découvert comment le sommeil élimine les toxines du cerveau.

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L'étude, dirigée par Laura Lewis, professeure adjointe de génie biomédical, a exploré comment les ondes cérébrales synchronisées libérées pendant le sommeil non-REM pourraient jouer un rôle dans la prévention de l'accumulation de toxines dans le cerveau.

Les résultats ont été publiés dans la revue Science et pourraient permettre de mieux comprendre les mécanismes des maladies neurodégénératives comme la maladie d'Alzheimer. Lewis espère que les résultats pourraient aider à créer de nouvelles façons de traiter et de prévenir les maladies débilitantes qui dégénèrent les cellules nerveuses et ont un impact négatif sur la fonction cognitive.

Les propriétés de nettoyage du cerveau du sommeil non-REM

Pendant le sommeil, le cerveau progresse en plusieurs phases, allant du repos léger à un sommeil profond qui ressemble à l'inconscience. Les rêves surviennent la plupart du temps pendant le sommeil paradoxal, une phase qui se produit généralement plusieurs fois au cours de la nuit. Lewis et ses collègues se sont concentrés sur le sommeil non-REM, la phase profonde qui se produit habituellement plus tôt dans la nuit et qui est liée à la rétention de la mémoire.

L'étude de l'Université de Boston s'appuie sur des recherches antérieures menées sur des souris, qui ont montré que les toxines comme la bêta-amyloïde, qui est liée à la maladie d'Alzheimer, sont responsables de la rougeur du sommeil. Mme Lewis et son équipe s'intéressaient à la façon dont les toxines sont éliminées et pourquoi le processus ne se produit que pendant le sommeil. Elle a émis l'hypothèse que le nettoyage impliquait du liquide céphalorachidien, un liquide mince et transparent qui circule autour du cerveau. Pour étudier les mécanismes du processus, l'équipe a conçu une étude pour tester plusieurs variables différentes.

Tirer parti de l'électroencéphalographie et de l'IRM

Les participants ont été munis d'un capuchon d'électroencéphalographie (EEG) et on leur a demandé de s'endormir dans un appareil IRM. Lewis et l'équipe ont ensuite analysé les courants électriques dans leur cerveau et les ont comparés aux stades d'alignement du sommeil. Ils ont également mesuré les niveaux d'oxygène dans le sang dans le cerveau, ainsi que le niveau de liquide céphalorachidien entrant et sortant de l'organe.

"Nous avions l'impression que chacun de ces paramètres était important, mais la façon dont ils changent pendant le sommeil et la façon dont ils sont reliés les uns aux autres pendant le sommeil était un terrain inconnu pour nous ", dit Lewis.

Les chercheurs ont découvert que de grandes ondes lentes de liquide céphalorachidien se déversaient sur le cerveau pendant le sommeil non-REM. Les lectures correspondantes de l'EEG ont révélé qu'en même temps, les neurones commencent à synchroniser l'activité.

"D'abord, vous verriez cette onde électrique où tous les neurones se taisent ", dit Lewis. Lorsque tous les neurones ont temporairement cessé de fonctionner, le besoin d'oxygène a été réduit, ce qui a limité le flux sanguin vers le cerveau. Cela a libéré de l'espace pour que le liquide céphalorachidien puisse y pénétrer, circuler autour du cerveau et évacuer les sous-produits métaboliques accumulés, comme les bêta-amyloïdes.

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