Le sommeil fait le ménage dans les méninges

En faisant le ménage dans les synapses –les jonctions entre les neurones- le sommeil aiderait le cerveau à être en meilleure forme pour continuer à apprendre, selon deux études.




Dormir est une fonction vitale qui permet notamment de consolider un apprentissage et de mieux intégrer l’information dans la mémoire à long terme. Mais le rôle exact du sommeil est encore aujourd’hui très discuté. Selon une étude de l’université de Wisconsin (Etats-Unis), dormir permettrait de «faire le ménage» au niveau des connexions entre les neurones (ou synapses) dans le cerveau.

Giulio Tononi et Chiara Cirelli ont observé une variation de trois protéines marquant l’activité synaptique chez la mouche drosophile selon le cycle éveil-sommeil. Les insectes qui ont dormi présentent une diminution de 20 à 40% du taux de protéines –ce qui signifie moins de synapses - par rapport à eux qui sont restés éveillés. Ces manifestations biologiques sont observables indépendamment de la quantité de lumière reçue pendant la journée.

Ces observations, publiées dans la revue Science (3 avril) confortent l’hypothèse de Tononi pour expliquer le sommeil : la théorie de l’homéostasie synaptique. Selon celle-ci, le cerveau est capable de réduire voire supprimer les connexions synaptiques superflues pour économiser de l’énergie et de l’espace dans la boîte crânienne lors de la phase de sommeil. Cela aurait pour effet d’améliorer les fonctions cognitives lors d’un apprentissage ou d’une mémorisation.

Plusieurs autres explications ont été avancées : l’une consiste à dire que le sommeil permet à l’organisme d’économiser de l’énergie en abaissant la température corporelle, ce qui explique la diminution de la consommation de glucose et d’oxygène au niveau du cerveau. Une autre hypothèse dite restauratrice suppose qu’il aide à récupérer des dépenses faites lors des activités de la veille. Enfin une dernière dite de la plasticité cérébrale affirme que le sommeil est nécessaire au bon développement et fonctionnement du cerveau.

Une étude de l’université de Saint-Louis (Etats-Unis) parue dans la même édition de Science vient étayer la théorie de Tononi. L’équipe de Jeffrey Donlea a travaillé sur des drosophiles déficientes pour trois gènes (rutabaga, period et blistered) impliqués dans la régulation du sommeil. En restaurant une à une l’expression de ces gènes, ils ont observé dans chaque cas une augmentation de la durée du sommeil associée à une diminution du nombre de synapses.

D’autres études montrent par ailleurs que certains circuits neuronaux sont renforcés durant la phase de sommeil. Nul doute que cette activité à laquelle on consacre près d’un tiers de notre vie n’a pas une seule et unique fonction.

Dinhill On
Sciences-et-Avenir.com
06/04/09