Chez la souris, des neurones produisent la pression de sommeil

Après une nuit blanche, l’envie de dormir peut donner l’impression d’une force qui augmente heure après heure. Chez la souris, des chercheurs du Biozentrum de l’Université de Bâle ont identifié des neurones du tronc cérébral qui ne se contentent pas d’enregistrer le temps passé éveillé : ils contribuent à créer la pression de sommeil.

L’équipe, dirigée par le professeur Alex Schier et travaillant avec le Centre médical Beth Israel Deaconess et l’Université d’Auburn, a comparé l’activité cérébrale pendant les cycles normaux de sommeil et d’éveil, la privation de sommeil et le sommeil de récupération. Elle a distingué deux populations : des neurones GABAergiques, qui utilisent le messager chimique inhibiteur GABA, et des neurones sérotoninergiques, qui utilisent la sérotonine. Les deux populations devenaient de plus en plus actives à mesure que les souris restaient éveillées, puis se calmaient après le début du sommeil.

Les chercheurs ont cherché à déterminer si ces cellules constituaient simplement une horloge biologique de l’éveil ou si elles participaient activement à la réponse du sommeil. L’activation artificielle des deux populations a fait dormir les souris plus longtemps et plus profondément, produisant une forme de sommeil de récupération normalement observée après une période d’éveil prolongée. L’inhibition des neurones a eu l’effet inverse : les animaux dormaient moins et restaient éveillés et alertes.

Le résultat le plus frappant est venu de l’inhibition prolongée. Les souris dormaient environ 70 % de moins que d’habitude, et la plupart ne présentaient pas certaines des graves altérations comportementales qui accompagnent généralement la privation de sommeil. Ce résultat suggère que ces neurones influencent non seulement la durée du sommeil des animaux, mais aussi la vitesse à laquelle la pression de sommeil s’accumule.

Alors, qu’est-ce qui change concrètement ? Les scientifiques disposent désormais d’un moyen de manipuler une partie définie du circuit qui rend le sommeil toujours plus difficile à repousser, ce qui ouvre la voie à des expériences sur la privation de sommeil et d’éventuels troubles du sommeil. Mais il s’agit d’une étude chez la souris, publiée dans Nature ; elle ne montre pas encore que ce même circuit puisse être ciblé de manière sûre ou efficace chez l’humain. Les travaux à venir examineront les connexions de ces neurones avec le reste du cerveau et la manière dont ils génèrent le besoin de sommeil au niveau moléculaire.