Pédiatrie Ambulatoire Stress chronique, sommeil et activité cérébrale
Stress chronique, sommeil et activité cérébrale
Chez ces souris victimes de stress chronique, les quantités de sommeil paradoxal augmentent de façon très importante (de l’ordre de 30%). Le sommeil lent n’est pas touché et l’augmentation de sommeil paradoxal se fait aux dépends du temps de veille.
Ces résultats sont sensiblement comparables à ce qui est observé chez l’être humain dépressif.
Trouver le bon modèle animal
La première étape de l’étude a consisté à fabriquer un modèle animal de dépression mimant les symptômes et les troubles du sommeil observés dans la dépression humaine.
Pour produire une dépression souricière crédible, les souris ont été soumises à différents stress : cage inclinée, changements fréquents de litière, maintien dans une litière souillée, mouillée, sans litière, environnement imprégné par l’odeur d’un prédateur (rat), pattes dans l’eau. Chaque jour les souris subissaient deux types de stress et au terme des trois semaines, des tests comportementaux étaient pratiqués pour évaluer le phénotype de l’animal et la qualité de son sommeil.
Une échelle de dépression a été mise au point et les animaux stressés ont obtenu un score de dépression significativement plus élevé.
Effets neuroanatomiques de la dépression sur le cerveau des souris
Existe-t-il une modification de l’activation neuronale pendant le sommeil paradoxal chez les souris ayant subi un stress chronique et si oui, les systèmes neuronaux activés avant et après la période de stress sont-ils les mêmes ou sont-ils différents ?
Les souris ont subi une double manipulation génétique. :
La première permet de sécréter une protéine fluorescente lorsque les neurones sont activés afin de visualiser cette activation.
La seconde permet de maintenir ce marquage durant plusieurs semaines afin de pouvoir comparer l’activation neuronale avant et après stress chronique.
L’expérience se déroule comme suit :
Les chercheurs créent chez les souris un état de privation de sommeil paradoxal à la suite duquel surviendra un rebond. C’est-à-dire une augmentation du pourcentage de sommeil paradoxal observable. Pour ce faire, ils placent les souris durant 48 heures dans des cages mobiles individuelles qui les réveillent en effectuant un mouvement de bas en haut chaque fois qu’elles entrent en phase de sommeil paradoxal.
Ils créent ainsi un premier rebond de sommeil paradoxal chez les souris, puis leur administrent du 4-hydroxytamoxifène (4-OHT) qui débloque l’action du gène permettant de générer durablement le marquage fluorescent. Les neurones activés pendant le sommeil paradoxal sont marqués en rouge.
A partir de là les souris entrent dans le protocole destiné à les rendre dépressives (décrit plus haut). Au décours des trois semaines de stress, les chercheurs créent un deuxième rebond de sommeil paradoxal puis observent l’activité neuronale. Les neurones activés avant le stress sont colorés en rouge et les neurones activés après le stress chronique sont colorés en vert.
Il est donc possible d’observer sur le même animal le fonctionnement de neurones contrôles, en sommeil paradoxal normal, et celui des neurones activés en état de stress chronique.
Une cartographie globale du cerveau au niveau cellulaire pendant le sommeil paradoxal a été réalisée. Les résultats sont en cours d’analyse finale.
En 2024, d’autres chercheurs publient sur ce sujet
Alors que l’étude était encore en cours, deux papiers importants17 relatant des expériences proches de celles de l’équipe lyonnaise ont retrouvé dans la région de l’habenula des neurones actifs pendant le sommeil paradoxal, notamment après un stress, qui pourraient jouer un rôle essentiel dans la dépression et l’anxiété. Pour eux l’habenula serait une structure clef du sommeil paradoxal. L’équipe lyonnaise ne met pas ce phénomène en évidence. Ces résultats à priori contradictoires montrent l’importance de la diversité des études et des protocoles, ainsi que du débat scientifique.
À suivre…
