Une nouvelle étude menée par Mass General Brigham révèle comment l'activité cérébrale, la consommation d'énergie et le flux sanguin interagissent pendant le sommeil, mettant en lumière le rôle du sommeil dans la santé cérébrale et la prévention des maladies.
Une équipe de chercheurs du Mass General Brigham a mis au jour de nouvelles connaissances sur le comportement du cerveau lors de l'endormissement, révélant des changements complexes dans l'activité cérébrale, la consommation d'énergie et le flux sanguin.
Les résultats, publié Dans Nature Communications, découvrez comment différentes zones du cerveau passent de l'éveil au sommeil paradoxal (NREM), une phase cruciale pour la santé physique, les fonctions cérébrales et la prévention des maladies.
Grâce à des techniques d'imagerie avancées, l'étude révèle que, durant le sommeil paradoxal, les régions cérébrales responsables du mouvement et des informations sensorielles restent actives et continuent de consommer de l'énergie, tandis que les zones liées à la pensée, à la mémoire et à l'introspection deviennent moins actives. Le flux sanguin vers ces zones se modifie également, devenant plus dynamique.
« Ces recherches permettent d’expliquer comment le cerveau reste réactif au monde extérieur même lorsque la conscience s’estompe pendant le sommeil », a déclaré Jingyuan Chen, auteur principal de l’étude et chercheur adjoint au Centre d’imagerie biomédicale Athinoula A. Martinos du Massachusetts General Hospital, membre fondateur du système de santé Mass General Brigham, dans un communiqué de presse.
En mettant en œuvre une approche trimodale EEG-PET-IRM, combinant l'électroencéphalographie (EEG) pour surveiller les ondes cérébrales, l'IRM fonctionnelle (IRMf) pour suivre le flux sanguin et la TEP fonctionnelle (fPET)-FDG pour observer le métabolisme du glucose, l'étude a analysé le cerveau de 23 adultes en bonne santé au cours de brèves siestes.
Les chercheurs ont découvert qu'à mesure que le sommeil s'approfondit, la consommation d'énergie et le métabolisme diminuent, tandis que le flux sanguin devient plus dynamique, notamment dans les régions sensorielles qui restent relativement actives. Parallèlement, les réseaux cognitifs supérieurs deviennent moins actifs et le débit du liquide céphalo-rachidien augmente. L'ensemble de ces observations suggère que le sommeil facilite l'élimination des déchets par le cerveau tout en préservant la réactivité aux signaux sensoriels susceptibles de provoquer le réveil.
Chen a souligné que cette découverte pourrait offrir « de nouvelles perspectives sur les mécanismes des maladies neurologiques et des troubles du sommeil », insistant sur l'importance de comprendre ces processus fondamentaux.
Les résultats de cette étude confirment le rôle crucial du sommeil paradoxal dans le maintien de la santé cérébrale. Bien que largement reconnu pour ses propriétés régénératrices, le sommeil paradoxal restait jusqu'à présent mal compris ses mécanismes précis et ses effets à long terme.
Les chercheurs soulignent que les recherches futures devraient porter sur des groupes de participants plus importants et plus diversifiés, et inclure des enregistrements du sommeil plus longs et plus complets. Ils prévoient également d'utiliser des techniques plus précises pour mesurer le métabolisme cérébral et différencier plus précisément les phases du sommeil.
Source: Général de masse Brigham