Bien que nous sachions quelles régions du cerveau sont activées pendant le sommeil paradoxal, nous en savons encore peu sur l’objectif de cette activité. Des chercheurs de l’Université de Berne et de l’Hôpital de l’Île ont découvert que l’activation des neurones de l’hypothalamus pendant le sommeil paradoxal régule le comportement alimentaire: lorsque cette activité est supprimée chez la souris, l’appétit diminue.
Comment le sommeil paradoxal affecte la prise alimentaire
Lorsque nous dormons, nous passons par différents stades de sommeil, chacun contribuant de manière différente à nous donner l’impression d’être reposé. Pendant le sommeil paradoxal (REM), un stade particulier du sommeil également connu sous le nom de sommeil paradoxal, au cours duquel se produisent la plupart des rêves, certains circuits cérébraux présentent une activité électrique très élevée, bien que la fonction de cette activité liée au sommeil ne soit pas encore claire. Le sommeil paradoxal est une phase de sommeil unique chez les mammifères, étroitement associée au rêve et caractérisée par des mouvements oculaires aléatoires et une paralysie presque complète du corps.
Les régions du cerveau qui présentent une forte activation pendant le sommeil paradoxal comprennent, par exemple, des zones qui régulent les fonctions de la mémoire ou les émotions. L’hypothalamus latéral, une structure cérébrale minuscule et bien conservée au cours de l’évolution chez tous les mammifères, présente également une forte activité pendant le sommeil paradoxal. Chez les animaux éveillés, les neurones de cette région du cerveau coordonnent l’appétit et la consommation de nourriture et sont impliqués dans la régulation des comportements motivés et de la dépendance.
Dans le cadre d’une étude, des chercheurs dirigés par le professeur Antoine Adamantidis de l’Université de Berne ont entrepris d’étudier la fonction des neurones hypothalamiques chez la souris pendant le sommeil paradoxal. Ils voulaient mieux comprendre comment l’activation neuronale pendant le sommeil paradoxal influence notre comportement quotidien. Ils ont découvert que la suppression de l’activité de ces neurones réduit la quantité de nourriture consommée par les souris. Selon les chercheurs, cela suggère que le sommeil paradoxal est nécessaire pour stabiliser la prise alimentaire. Les résultats de cette étude ont été publiés dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Effet durable sur l’activité neuronale et le comportement alimentaire
Les chercheurs ont découvert que certains modèles d’activité dans les neurones hypothalamiques latéraux, qui signalent normalement l’alimentation chez la souris éveillée, sont également présents lorsque les animaux sont en sommeil paradoxal. Pour étudier l’importance de ces schémas d’activité pendant le sommeil paradoxal, le groupe de recherche a utilisé une technique appelée optogénétique, qui consiste à utiliser des impulsions lumineuses pour désactiver précisément l’activité des neurones hypothalamiques pendant le sommeil paradoxal. Les chercheurs ont ainsi constaté que les schémas d’activité de la prise alimentaire étaient modifiés et que les animaux mangeaient moins.
Ils ont été surpris par la force et la persistance de notre intervention sur l’activité neuronale dans l’hypothalamus latéral et le comportement des souris. La modification des schémas d’activité était encore mesurable après quatre jours de sommeil régulier. Ces résultats suggèrent que l’activité électrique dans les circuits hypothalamiques pendant le sommeil paradoxal est très plastique et essentielle pour maintenir un comportement alimentaire stable chez les mammifères.
Les résultats montrent clairement que non seulement la quantité de sommeil est nécessaire à notre bien-être, mais que la qualité du sommeil joue un rôle important, en particulier dans le maintien d’un comportement alimentaire approprié. Ceci est particulièrement important dans notre société, où non seulement la quantité de sommeil diminue, mais où la qualité du sommeil est également très affectée par le travail posté, l’utilisation nocturne d’écrans ou le décalage horaire social chez les adolescents. Le lien découvert entre l’activité des neurones pendant le sommeil paradoxal et le comportement alimentaire pourrait contribuer au développement de nouvelles approches thérapeutiques pour traiter les troubles de l’alimentation. Il pourrait également s’appliquer à la motivation et à la dépendance.
Comment la perte de sommeil paradoxal favorise les envies de sucreries
On ne sait pas très bien comment le manque de sommeil affecte les zones du cerveau qui contrôlent les envies d’aliments malsains. Un article publié dans la revue eLifea montré que la perte de sommeil paradoxal entraînait une augmentation de la consommation d’aliments malsains, en particulier de saccharose et de graisses. Les chercheurs de l’International Institute for Integrative Sleep Medicine (IIIS) de l’université de Tsukuba ont utilisé une méthode pour induire une perte de sommeil paradoxal chez les souris, ainsi qu’une technique chimique et génétique pour bloquer les neurones du cortex préfrontal et les comportements qu’ils médiatisent. Les chercheurs de l’IIIS ont constaté que l’inhibition de ces neurones inversait l’effet de la perte de sommeil paradoxal sur la consommation de saccharose, mais n’avait aucun effet sur la consommation de graisses.
Le cortex préfrontal joue un rôle dans l’évaluation de l’appétence des aliments en fonction du goût, de l’odeur et de la texture. En outre, les personnes obèses ont tendance à avoir une activité accrue du cortex préfrontal lorsqu’elles consomment des aliments riches en calories. Les résultats suggèrent que le cortex préfrontal médian pourrait jouer un rôle direct dans le contrôle de nos envies de manger des aliments riches en saccharose lorsque nous n’avons pas assez dormi.
