Il y a un paradoxe dans le sommeil. La tranquillité apparente de celui qui se repose suggèrerait une immobilité totale. En réalité, derrière cela se cache une activité frénétique qui se déroule dans le cerveau du dormeur. La nuit est « silencieuse » partout, mais pas ici. Quand la personne dort, les neurones « dansent ». Ou plutôt ils font le ménage. Pendant le sommeil, les cellules cérébrales produisent des rafales d’impulsions électriques qui se transforment en ondes rythmiques, signe d’une fonction accrue des cellules cérébrales. Mais pourquoi le cerveau est-il actif lorsque nous nous reposons ? Les ondes cérébrales lentes sont associées à un sommeil réparateur et réparateur. Et maintenant, des scientifiques de la faculté de médecine de l’université de Washington à Saint-Louis ont découvert que ils aident à éliminer les déchets du cerveau.
Comment se produit le « lavage »
Les cellules nerveuses individuelles se coordonnent pour produire des ondes rythmiques qui poussent le liquide à travers les tissus cérébraux denses, le lavant ainsi. « Ces neurones – explique Li-Feng Jiang-Xie, premier auteur de l’étude publiée dans ‘Nature’ – sont des pompes miniatures. L’activité neuronale synchronisée alimente le flux de fluides et l’élimination des débris du cerveau ». La découverte de ce procédé pourrait ouvrir la voie à « la possibilité de retarder, voire de prévenir les maladies neurologiques, notamment les maladies d’Alzheimer et de Parkinson, maladies dans lesquelles un excès de déchets – comme déchets métaboliques et protéines indésirables – ils s’accumulent dans le cerveau et conduisent à une neurodégénérescence« . Les cellules cérébrales orchestrent les pensées, les sentiments et les mouvements du corps et forment des réseaux dynamiques essentiels à la formation de la mémoire et à la résolution des problèmes. Mais pour mener à bien des tâches aussi exigeantes en énergie, elles ont besoin de carburant. Leur consommation de nutriments provenant de votre alimentation crée ainsi des déchets métaboliques. .
« Il est essentiel que le cerveau élimine ces déchets métaboliques, qui peuvent s’accumuler et contribuer aux maladies neurodégénératives – explique Jonathan Kipnis, professeur émérite de pathologie et d’immunologie, auteur principal de l’article -. Nous savions que le sommeil est une période pendant laquelle le cerveau entame un processus de nettoyage pour éliminer les déchets et les toxines qu’il accumule pendant l’éveil. Mais nous ne savions pas comment cela se passait. Ces résultats pourraient nous renseigner sur des stratégies et des thérapies potentielles pour accélérer l’élimination des déchets nocifs et les éliminer avant qu’ils n’entraînent des conséquences désastreuses. » Mais nettoyer le cerveau dense n’est pas une tâche simple.
Le liquide céphalo-rachidien qui entoure le cerveau pénètre et serpente à travers des réseaux cellulaires complexes, ramassant les déchets toxiques au cours de son déplacement. À sa sortie du cerveau, le liquide contaminé doit traverser une barrière avant de se déverser dans les vaisseaux lymphatiques de la dure-mère, la couche de tissu externe qui enveloppe le cerveau sous le crâne. Mais qu’est-ce qui alimente le mouvement des fluides entrant, traversant et sortant du cerveau ? En étudiant le cerveau de souris endormies, les chercheurs ont découvert que les neurones pilotent les efforts de nettoyage en envoyant des signaux électriques de manière coordonnée pour générer des ondes rythmiques dans le cerveau, illustre Jiang-Xie. L’équipe de recherche a réduit au silence des régions spécifiques du cerveau afin que les neurones de ces régions ne créent pas d’ondes rythmiques. Résultat : on s’est rendu compte que sans ces ondes, le liquide céphalo-rachidien frais ne pourrait pas circuler à travers les régions cérébrales inhibées et les déchets piégés ne pourraient pas quitter les tissus cérébraux.
Qu’arrive-t-il à ceux qui dorment moins
« L’une des raisons pour lesquelles nous dormons est de nettoyer le cerveau », explique Kipnis. « Et si nous pouvons améliorer ce processus, il sera peut-être possible de dormir moins et de rester en bonne santé. Tout le monde n’a pas l’avantage de dormir 8 heures chaque nuit et la perte de sommeil a un impact sur la santé. D’autres études ont montré que les souris génétiquement programmées pour dormir moins ont un cerveau sain. Serait-ce parce qu’ils nettoient plus efficacement les déchets de leur cerveau ? Pourrions-nous aider les personnes souffrant d’insomnie en améliorant les capacités de nettoyage de leur cerveau afin qu’elles puissent survivre avec moins de sommeil ? » Telles sont quelques-unes des questions qui restent ouvertes.
Les schémas des ondes cérébrales changent au cours des cycles de sommeil. Et, ajoutent les auteurs, il convient de noter que des ondes cérébrales plus élevées et de plus grande amplitude déplacent les fluides avec plus de force. Les chercheurs souhaitent désormais comprendre pourquoi les neurones émettent des ondes à rythme variable pendant le sommeil et quelles régions du cerveau sont les plus vulnérables à l’accumulation de déchets. «Nous pensons que le processus de nettoyage du cerveau est similaire à celui de la vaisselle», explique le neurobiologiste Jiang-Xie. « Vous commencez par exemple par un grand mouvement lent et rythmé pour nettoyer les déchets solubles éclaboussés sur l’assiette. Ensuite vous diminuez l’amplitude du mouvement et augmentez la vitesse de ces mouvements pour éliminer les résidus alimentaires particulièrement collants. Bien que les différents En termes d’amplitude et de rythme des mouvements des mains, l’objectif global reste le même : éliminer différents types de déchets de la vaisselle. Peut-être donc le cerveau adapte-t-il sa méthode de nettoyage en fonction du type et de la quantité de déchets.
