L’accumulation de substances favorisant le sommeil dans le cerveau qui provoque une pulsion homéostatique de sommeil.
2. Rythme circadien (processus C)
La régulation des niveaux de vigilance et des processus internes, qui comprend la pulsion circadienne d’alerte et d’éveil gérée par l’horloge circadienne de l’organisme. Chacun de ces processus clés est quelque peu influencé par les gènes de l’individu. En outre, un certain nombre de facteurs externes tels que l’exercice, l’alimentation, le stress, les siestes, les médicaments, les réveils, les horaires quotidiens, la température ambiante, etc. peuvent tous avoir un effet direct ou indirect sur le cycle veille-sommeil d’une personne. Mais une découverte récente faite par le Dr Ravi Allada de la Northwestern University révèle la science qui sous-tend ce cycle ainsi que ses implications.
Découverte du cycle veille-sommeil
Après plus d’une décennie, le Dr Ravi Allada, expert en rythmes circadiens à l’université Northwestern, et ses collègues ont enfin découvert la méthode qui permet à l’horloge biologique d’un animal de l’endormir et de le réveiller.
Il s’avère que le mécanisme de l’horloge fonctionne de la même manière qu’un simple interrupteur. En étudiant les neurones circadiens du cerveau qui contrôlent chaque jour le cycle veille-sommeil, le Dr Allada et son équipe ont découvert qu’une forte activité des canaux sodiques (canaux rapides qui permettent aux ions sodium de se déplacer) concernant ces neurones spéciaux allume les cellules pendant la journée pour réveiller l’animal, tandis qu’une forte activité des canaux potassiques (canaux plus lents qui permettent aux ions potassium de se déplacer) les éteint la nuit, ce qui permet à l’animal de se reposer. En poussant un peu plus loin ses recherches, l’équipe a été choquée de constater que le même dispositif de sommeil et d’éveil existait chez les souris et les mouches.
La méthode du vélo
Les chercheurs appellent ce processus de va-et-vient un « mécanisme de bicyclette« , ou méthode. Deux pédales différentes (sommeil et éveil) qui s’alternent au cours d’une période de 24 heures transmettent aux neurones du cerveau des informations importantes sur le temps. L’équipe de chercheurs a découvert les deux pédales (un courant potassique et un courant sodique) de manière tout à fait inattendue chez la souris et la mouche drosophile.
Ce qui est encore plus étonnant, c’est qu’ils ont trouvé exactement la même méthode pour les cycles veille-sommeil à la fois chez un mammifère et chez un insecte. Bien que les mouches soient diurnes (actives le jour) et les souris nocturnes (actives la nuit) dans la nature, leurs cycles veille-sommeil fonctionnent globalement de la même manière.
Le Dr Allada et son équipe concluent qu’il reste encore beaucoup de travail à faire, car il y a encore beaucoup de questions à résoudre sur ce qui contrôle réellement la voie du sommeil et de l’éveil.
Ce que signifie cette nouvelle recherche
Dans le domaine de la chronobiologie, cette nouvelle recherche suggère que la méthode sous-jacente qui contrôle le cycle veille-sommeil est, en fait, ancienne. Le dispositif d’oscillation semble avoir été préservé à travers des millions d’années d’évolution. Le Dr Allada affirme que si cela est vrai chez les souris, il est presque certain que ce sera également le cas chez l’homme.
Une compréhension meilleure et plus approfondie de ce dispositif conduira probablement à la mise au point de nouveaux médicaments destinés à résoudre divers problèmes de sommeil et d’éveil chez l’homme, tels que le travail posté, le décalage horaire et d’autres problèmes liés à l’horloge. À terme, il sera peut-être possible de réinitialiser l’horloge interne d’un individu afin de l’adapter à sa situation particulière ou même à son horaire de travail.
