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Neurosciences
Des chercheurs mettent en évidence les mécanismes de performance cérébrale en fonction du rythme de sommeil des sujets

http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/59365.htm

D'après une étude menée au centre de recherche du Cyclotron de l'Université de Liège (ULg), la manière dont notre cerveau travaille pour maintenir notre attention au cours de la journée évolue différemment selon que nous sommes "du soir" ou "du matin". Cette différence se marque principalement en fin de journée quand notre pression de sommeil, reflétant le temps passé depuis le réveil, devient élevée.

Pour mieux comprendre les bases cérébrales de ces mécanismes de régulation et la manière dont ils interagissent, l'équipe de recherche de Christina Schmidt a tiré parti des différences de rythme entre chronotypes "du matin" et "du soir". En effet, les sujets "du matin" qui se couchent et se réveillent naturellement tôt sont généralement plus performants le matin, tandis que les sujets "du soir" qui éprouvent de grandes difficultés à se coucher avant que la nuit ne soit bien avancée et se lèvent tard quand cela leur est possible se sentent au mieux de leur forme dans la soirée. Les chercheurs ont enregistré par Imagerie par Résonance Magnétique fonctionnelle (IRMf) l'activité cérébrale de ces chronotypes lors d'une tâche d'attention visuelle au cours de deux séances ayant lieu 1h30 et 10h30 après leur réveil, tout en préservant leur rythme naturel d'éveil et de sommeil.

D'après cette étude, il n'y a pas de différence de performance ou d'activité cérébrale entre chronotypes après 1h30 passé à l'éveil, quand la pression de sommeil est peu élevée. En revanche, sous des conditions de pression de sommeil élevée, 10h30 après le réveil, la performance attentionnelle s'améliore chez les chronotypes du soir qui deviennent "meilleurs" que les chronotypes du matin. Cette amélioration de vigilance est associée à une augmentation d'activité dans les régions du noyau suprachiasmatique (SCA) et du locus coeruleus (LC), deux régions cérébrales anatomiquement interconnectées qui sont fortement impliquées dans le signal circadien qui sous-tend l'éveil et régule notre niveau de vigilance à l'éveil.

Les réponses cérébrales pourraient être dues à des différences dans la manière dont les chronotypes "du matin" et "du soir" réagissent à la pression de sommeil accumulée au cours de la journée. A l'appui de cette hypothèse, les travaux de Christina Schmidt montrent que, malgré un même nombre d'heures passées à l'éveil, les chronotypes "du matin" présentent une densité plus forte d'ondes de sommeil lent en début de nuit, ou en d'autres termes sont plus sensibles à la pression homéostatique. De plus, cette pression de sommeil est inversement reliée au niveau d'activité dans la région du noyau suprachiasmatique pendant la tâche de vigilance, montrant pour la toute première fois chez l'homme que l'activité des circuits cérébraux responsables de la régulation circadienne est modulée par les processus homéostatiques de sommeil. Ceci suggère que les sujets "du matin" souffrent plus fortement que ceux "du soir" de l'impact de la pression de sommeil accumulée au cours de la journée, empêchant ainsi l'expression optimale du signal d'alerte par ces régions du noyau suprachiasmatique et du locus coeruleus.

Ces nouveaux résultats mettent en évidence l'influence directe qu'exercent les interactions complexes entre processus homéostatique et circadien sur les activités cérébrales qui sous-tendent nos comportements.

Cette étude de neuro-imagerie fonctionnelle publiée dans la prestigieuse revue Science1 est le fruit d'un travail mené par Christina Schmidt, chercheuse aspirante du Fond National pour la Recherche Scientifique (FNRS) à l'ULg sous la direction conjointe de Philippe Peigneux (Université Libre de Bruxelles) et Fabienne Collette (FNRS, ULg), en collaboration avec Christian Cajochen (Université de Bâle, Suisse) et Pierre Maquet (FNRS, ULg).

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- Christina SCHMIDT - email : Christina.Schmidt@ulg.ac.be
- Professeur Philippe Peigneux, Tél. +32 2 650 45 81 - email : Philippe.Peigneux@ulb.ac.be

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15ème jour du mois, ULg

Guillaume Hulin - guillaume.hulin@diplomatie.gouv.fr

BE Belgique numéro 48 (4/06/2009) - Ambassade de France en Belgique / ADIT - http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/59365.htm