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Que se passe-t-il dans le cerveau pour se «déconnecter» pendant le sommeil? – Nouvelles et revue de naturopathe

Node Smith, ND

Pendant le sommeil et sous anesthésie, nous réagissons rarement à des stimuli externes tels que les sons, même si notre cerveau reste très actif.

Maintenant, une série de nouvelles études par des chercheurs de la Faculté de médecine Sackler de l'Université de Tel Aviv et de l'École de neurosciences Sagol découvrent, entre autres découvertes importantes, que la noradrénaline, un neurotransmetteur sécrété en réponse au stress, est au cœur de notre capacité à «fermer» off »nos réponses sensorielles et dormir profondément.

Une série de nouvelles études révèle que la noradrénaline est au cœur de notre capacité à «couper» nos réponses sensorielles et à bien dormir

«Dans ces études, nous avons utilisé différentes approches novatrices pour étudier le filtrage des informations sensorielles pendant le sommeil et les mécanismes cérébraux qui déterminent le moment où nous nous réveillons en réponse à des événements externes», explique le professeur Yuval Nir, qui a dirigé la recherche pour les trois études. .

Les trois études

Première étude

La première étude, publiée dans le Journal of Neuroscience le 1er avril et dirigée par le doctorant de TAU Yaniv Sela, remet en question l'idée communément admise que le thalamus – une importante station relais pour les signaux sensoriels dans le cerveau – est responsable de bloquer la transmission des signaux au cortex cérébral.

«L'arrêt de la porte thalamique n'est pas compatible avec nos résultats», explique Sela dont l'étude compare la façon dont les neurones de différentes régions du cerveau réagissent à des sons simples et complexes pendant leur sommeil ou leur réveil.

À l'aide de modèles de rats, il a découvert que les réponses des neurones du cortex auditif étaient similaires lorsque les rongeurs étaient éveillés ou endormis. Mais lorsqu'il a examiné le cortex périrhinal, lié à la perception consciente complexe et aux associations de mémoire, il a constaté que les neurones présentaient des réponses beaucoup plus faibles pendant le sommeil.

"L'analyse de base du son reste pendant le sommeil, mais le cerveau endormi a du mal à créer une perception consciente du stimulus", ajoute Sela. "Aussi, alors que nous avons constaté que les réponses initiales et rapides sont préservées dans le sommeil, celles qui se produisent plus tard et nécessitent une communication entre les différentes régions du cortex sont grandement perturbées."

Deuxième étude

La deuxième étude, publiée le 8 avril dans Science Advances, révèle que le locus coeruleus, une minuscule région du tronc cérébral et la principale source de sécrétions de noradrénaline dans le cerveau, joue un rôle central dans notre capacité à nous déconnecter de l'environnement pendant le sommeil. Dirigée par la doctorante TAU Hanna Hayat au laboratoire du professeur Nir, la recherche a été menée en collaboration avec le professeur Tony Pickering de l'Université de Bristol, le professeur Ofer Yizhar de l'Institut Weizmann et le professeur Eric Kremer de l'Université de Montpellier.

«La capacité de se déconnecter de l'environnement, de manière réversible, est une caractéristique centrale du sommeil», explique Hayat. "Nos résultats montrent clairement que le système noradrénaline locus coeruleus joue un rôle crucial dans cette déconnexion en gardant un très faible niveau d'activité pendant le sommeil."

Aux fins de la recherche, les scientifiques ont utilisé des modèles de rats pour déterminer le niveau d'activité du locus coeruleus pendant le sommeil et quels sons, le cas échéant, seraient responsables du réveil des rongeurs.

Ils ont découvert que les niveaux variables d'activité du locus coeruleus chez le rat prédisaient avec précision si les animaux se réveilleraient en réponse aux sons. L'équipe a ensuite réduit au silence l'activité du locus coeruleus grâce à l'optogénétique, qui exploite la lumière pour contrôler l'activité neuronale, et a constaté que les rats ne se réveillaient pas facilement en réponse au son.

«Lorsque nous avons augmenté l'activité noradrénaline du locus-coeruleus alors qu'un son était émis en arrière-plan, les rats se sont réveillés plus fréquemment en réponse, mais lorsque nous avons diminué l'activité du locus coeruleus et joué le même son en arrière-plan, les rats ne se réveillait que rarement », explique Hayat. «Nous pouvons donc dire que nous avons identifié un puissant« cadran »qui contrôle la profondeur du sommeil malgré les stimuli externes.

"Surtout, nos résultats suggèrent que l'hyperexcitation chez certaines personnes qui dorment légèrement, ou pendant les périodes de stress, peut être le résultat de l'activité continue de la noradrénaline pendant le sommeil alors qu'il ne devrait y avoir qu'une activité minimale."

Troisième étude

La troisième étude, publiée le 12 mai dans les Actes de la National Academy of Sciences (PNAS), dirigée conjointement par le doctorant du TAU, le Dr Aaron Krom du Hadassah Hebrew University Medical Center et le doctorant du TAU, Amit Marmelshtein, se concentre sur notre réponse à l'anesthésie. et constate que l'effet le plus significatif de la perte de conscience est la perturbation de la communication entre les différentes régions corticales.

Cette étude est le fruit d’une collaboration entre le professeur Nir, le professeur Itzhak Fried et le Dr Ido Strauss de la faculté de médecine Sackler de TAU et du Tel Aviv Sourasky Medical Center, et une équipe de l’université de Bonn.

«Malgré l'utilisation systématique de l'anesthésie en médecine, nous ne comprenons toujours pas comment l'anesthésie entraîne une perte de conscience; cela est considéré comme une question ouverte majeure dans la recherche biomédicale », explique le Dr Krom.

Les scientifiques ont enregistré l'activité cérébrale des patients épileptiques qui n'avaient auparavant montré que peu ou pas de réponse aux interventions médicamenteuses pour la recherche

Pour la recherche, les scientifiques ont enregistré l'activité cérébrale des patients épileptiques qui avaient précédemment montré peu ou pas de réponse aux interventions médicamenteuses. Les patients ont été hospitalisés pendant une semaine et implantés avec des électrodes pour localiser l'origine dans le cerveau de leurs crises. Ils ont ensuite été anesthésiés pour le retrait de leurs électrodes et leur activité neuronale enregistrée pendant qu'ils écoutaient des sons avec des écouteurs. On leur a demandé d'effectuer une tâche jusqu'à ce qu'ils perdent connaissance, ce qui a permis aux chercheurs d'examiner comment leur activité cérébrale a changé, en fonction des neurones individuels, en réponse aux sons au moment même où ils ont perdu connaissance.

"Nous avons constaté que la perte de conscience a perturbé la communication entre les régions corticales de telle sorte que les sons ont déclenché des réponses dans le cortex auditif primaire, mais n'ont pas réussi à conduire de manière fiable les réponses dans d'autres régions du cortex", ajoute Marmelshtein. «Il s'agit de la première étude à examiner comment l'anesthésie et la perte de conscience affectent les réponses sensorielles à une résolution des neurones individuels chez l'homme. Nous espérons que nos résultats guideront les recherches futures, ainsi que les tentatives pour améliorer l'anesthésie et développer des instruments qui peuvent surveiller le niveau de conscience en anesthésie et d'autres états de conscience altérée tels que les états végétatifs et la démence sévère. »

«Ces études font progresser notre compréhension de la déconnexion sensorielle pendant le sommeil et l'anesthésie», conclut le professeur Nir. «Les troubles du sommeil sont un problème de santé majeur et sont fréquents dans le vieillissement, ainsi que dans les troubles neurologiques et psychiatriques. Il est important de tester si nos résultats sur les niveaux de noradrénaline variables peuvent expliquer l'hyperexcitation qui caractérise des conditions telles que les troubles anxieux et le SSPT, et si oui, de s'appuyer sur ces résultats pour développer de nouvelles méthodes pour améliorer la qualité du sommeil.

1. Aaron J. Krom, Amit Marmelshtein, Hagar Gelbard-Sagiv, Ariel Tankus, Hanna Hayat, Daniel Hayat, Idit Matot, Ido Strauss, Firas Fahoum, Martin Soehle, Jan Boström, Florian Mormann, Itzhak Fried, Yuval Nir. La perte de conscience induite par l'anesthésie perturbe les réponses auditives au-delà du cortex primaire. Actes de l'Académie nationale des sciences, 2020; 117 (21): 11770 DOI: 10.1073 / pnas.1917251117


Node Smith, ND, est un naturopathe à Humboldt, en Saskatchewan et rédacteur en chef adjoint et directeur de la formation continue pour NDNR. Sa mission est de servir des relations qui soutiennent le processus de transformation et qui mènent finalement à des personnes, des entreprises et des communautés en meilleure santé. Ses principaux outils thérapeutiques comprennent le counseling, l'homéopathie, l'alimentation et l'utilisation d'eau froide combinée à l'exercice. Node considère la santé comme le reflet des relations qu'une personne ou une entreprise entretient avec elle-même, avec Dieu et avec son entourage. Afin de guérir la maladie et de guérir, ces relations doivent être spécifiquement envisagées. Node a travaillé en étroite collaboration avec de nombreux groupes et organisations au sein de la profession de naturopathe et a aidé à fonder l'Association à but non lucratif pour la revitalisation naturopathique (ANR), qui œuvre pour promouvoir et faciliter l'éducation expérientielle au vitalisme.

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