Esquisse d'un modèle de régulation du cycle veille-sommeil

On peut résumer la régulation du cycle veille-sommeil-rêve par un schéma très simplifié. Il comprend cinq éléments, les deux pacemakers du sommeil, le système d'éveil inhibiteur du sommeil avec son frein pour l'endormissement et l'horloge biologique pour le rythme circadien (17) (fig. 4). L'alternance sommeil lent-sommeil paradoxal (rythme ultradien) semble avoir un support métabolique. Au cours du sommeil paradoxal, le cerveau consomme autant de glucose et d'oxygène que pendant l'éveil. La durée du rêve est ainsi dépendante des réserves énergétiques disponibles. On sait que l'hypoxie de haute altitude réduit le temps de sommeil paradoxal. A l'opposé, pendant le sommeil lent, se produit une économie d'énergie (diminution du métabolisme général et de la température corporelle) associée à la reconstitution des réserves énergétiques grâce à la synthèse cérébrale de glycogène et de protéines sous l'influence de l'hormone de croissance. L'éveil est la conséquence de deux mécanismes parallèles, I'inhibition du sommeil et l'activation neuronale généralisée. L'activation du réseau de l'éveil est entretenue par l'éveil lui-même. L'observation empirique montre que, lorsque les motivations positives sont suffisamment fortes, il est possible de rester éveillé plus que d'habitude, sans fatigue excessive. L'inhibition du sommeil semble être exercée par un circuit propre à chaque état de sommeil. L'existence d'un contrôle séparé du sommeil lent et du sommeil paradoxal suggère quelques spéculations en relation avec les fonctions prêtées à chaque état de sommeil. Ainsi, un exercice physique intense et une charge thermique élevée pendant l'éveil sont plutôt suivis par une augmentation du sommeil lent. Pour le sommeil paradoxal, sa durée est augmentée à la suite de situations nouvelles, inhabituelles, mettant en jeu la survie, comme les séances d'apprentissage dans un labyrinthe ou le stress d'immobilisation (18,19). En rejouant son répertoire génétique pendant le sommeil paradoxal (20), I'animal y confronte sa nouvelle expérience et peut l'intégrer dans son répertoire. Lorsque l'apprentissage est maîtrisé ou lorsque l' animal est habitué au stress répété, le sommeil revient aux valeurs de contrôle (19). La privation de sommeil perturbe l'acquisition de la maîtrise de ces situations de survie. Chez l'homme, la suppression prolongée du sommeil paradoxal par les IMAO ne semble pas perturber la mémorisation. Cependant, les batteries de tests ne mettent pas le sujet dans des conditions de survie analogues à celles de l'animal.

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