Le sommeil

Publié le 28/02/2008 à 12:00 par tpelesreves

SOMMAIRE

I) Quand les yeux se ferment : 1- Les besoins du sommeil à différents âges 2- Les techniques d’observation

3- Les phases du sommeil II) Lorsque le rêve s’invite 1-Fonctionnement de la vision au rêve 2-Les structures cérébrales qui nous éveillent et nous endorment 3-L’emplacement de l’horloge biologique qui régule le cycle circadien Un des phénomènes les plus surprenants, envoûtants mais aussi énigmatiques de notre vie est bel et bien le rêve. En effet, il fascine, déroute et désillusionne. Qui parle de rêve, parle aussi de sommeil et donc bien sûr de cerveau. En 1937, un scientifique allemand nommé Klaue, découvre des périodes de sommeil profond accompagnées d'une activité électrique corticale rapide différente de l'activité lente lors du sommeil. En 1949, deux scientifiques, Giuseppe Morruzzie et Horace Magoun découvrent dans le cerveau, une formation réticulée, système responsable de l'éveil. Elle correspond à un groupement diffus de neurones situé dans le tronc cérébral. Elle joue un rôle important dans la vigilance ainsi que dans l'éveil. L'année suivante, en 1950, le neurobiologiste lyonnais Michel Jouvet découvre la phase de rêve, «le sommeil

paradoxal». Alors que tous les muscles sont inertes, le cerveau est en pleine activité. Comment passe-t-on du sommeil au rêve ? Au travers de la première partie, nous expliquerons le déroulement des phases de sommeil et leurs caractéristiques, le comportement biologique de celui qui dort ainsi que les premières techniques qui ont permis de savoir quand le cerveau rêve… Dans le seconde partie, nous approfondirons les relations qu’il existe entre le système nerveux, le cerveau et le rêve…

I LORSQUE LES YEUX SE FERMENT :

Le sommeil est une perte de conscience (mais sans perte de la réception sensitive) du monde extérieur, accompagnée d'une diminution progressive du tonus musculaire, survenant à intervalles réguliers. L'alternance veille/sommeil correspond à l'un des cycles fondamentaux chez les animaux : le rythme circadien. Chez l'homme, le sommeil occupe près d'un tiers de sa vie. Il se distingue de l'inconscience (ou coma) par une absence d'abolition des réflexes et par la capacité de la personne endormie à ouvrir les yeux et à réagir à la parole et au toucher. 1-Les besoins de sommeil à différent âge: Le temps consacré au sommeil varie grandement avec l’âge. En gros, de la naissance à la mort, il ne fait que diminuer.La durée du besoin de sommeil est donc différente pour chaque individu. En effet, un nouveau-né dort en moyenne seize heures par jour dont la moitié est du sommeil paradoxal tandis que pour les adultes la durée d’une nuit est de huit heures soit un quart de sommeil paradoxal.Ainsi, dans l'enfance et en période d'adolescence, le besoin de sommeil est plus élevé qu'à l'âge adulte.

Durée de sommeil en fonction de l’âge: les parties en noires et hachurées représentent le temps de sommeil selon l'âge. 2-Les techniques d'observations Le cerveau, qu'il soit au repos ou dans un état de sommeil, génère de manière constante des ondes électromagnétiques. En effet, il a été prouvé, grâce à des techniques d'imageries (EEG, MEG...) qu'il existe un champ magnétique lors du repos ou du sommeil. Toutefois, ces données ne peuvent être obtenues par un scanner car celui-ci ne peut voir que des tranches fines du cerveau (identique à une photo) or avec de nouvelles techniques, nous arrivons à voir au-delà et voir le schéma cérébral en trois dimensions. Pour cela, il existe différentes méthodes: Tout d'abord, l'électroencéphalogramme(EEG) qui est une technique d’enregistrement de l’activité électrique du cerveau sert à distinguer une activité différente du cerveau plus ou moins ralenti. Ces données permettent de distinguer différents stades dans le sommeil tels que le sommeil lent profond et le sommeil lent léger... .Ensuite, l’électro-oculogramme (EOG) consiste à mesurer l'évolution du potentiel de repos de la rétine en fonction des conditions d'éclairement (obscurité et éblouissement).Puis, pour visualiser les zones actives( qui sont marquées), nous pouvons parler de TEP (tomographie à émission de positon) qui est une technique qui consiste à reconstruire le volume d'un objet ou de l'IRM, qui donne des informations plus précises que la TEP car on crée artificiellement un champ magnétique dans lequel on place le cerveau et on fait varier les protons dont on enregistre l'activité et leur excitation. La TEP Une tomographie par émission de positrons (TEP) est un examen d’imagerie médicale par scintigraphie réalisé dans les services de médecine nucléaire d'un hôpital. La scintigraphie en TEP est obtenue par injection d’un traceur faiblement radioactif par voie intraveineuse. Ce traceur est le plus souvent le fluor (18F) incorporé dans une molécule de glucose formant le 18F-flurodéoxyglucose (en abrégé 18F-FDG). Ce traceur est semblable au glucose : il se fixe au niveau des tissus qui consomment de grandes quantités de ce sucre comme les tissus cancéreux, le muscle cardiaque ou encore le cerveau. Le fluor 18, , émet ensuite de façon temporaire des rayonnements que l’on peut suivre dans l’organisme du patient grâce à une caméra spéciale, une caméra TEP. Le fluor 18 ainsi que les autres isotopes pouvant être utilisés (oxygène (15O), azote (13N), carbone (11C)) ont une courte demi-vie, jusqu’à 110 minutes pour le fluor. Ces isotopes de courte durée nécessitent pour leur production un cyclotron. Une caméra TEP est un appareil qui a l’aspect d’un "scanner", mais son principe de fonctionnement est différent. En effet, l'atome radioactif (par exemple, le fluor 18) se désintègre en émettant un positron. Celui-ci va s'annihiler avec un électron du milieu, après un très court parcours (en général inférieur à 1 mm). Cette annihilation produit deux photons gamma de 511 keV qui partent en direction opposée, ce qui rend possible le traitement tomographique des données. En effet, les capteurs situés tout autour du patient détectent les photons d'annihilation en coïncidence (c’est-à-dire ceux qui arrivent en même temps), ce qui permet d'identifier la ligne sur laquelle se trouve l'émission des photons. Un système informatique reconstitue ensuite à l'aide d'un algorithme de reconstruction les images de la répartition du traceur au niveau d’une partie ou de la totalité du corps sous la forme d'une image 2D ou d'un objet 3D. Les images ainsi obtenues sont dites "d’émission" (la radioactivité provient du traceur injecté au patient). La TEP est un examen d'imagerie qui permet d’obtenir des images du fonctionnement métabolique des organes, des tissus ou des cellules. C'est la raison pour laquelle, on parle d’imagerie fonctionnelle. Aujourd'hui, la plupart des caméras TEP sont fréquemment couplées à un tomodensitomètre à rayons X (système TEP/TDM ou PET/CT en anglais), ce qui permet de superposer l'image fonctionnelle (Image TEP) à sa localisation anatomique précise dans le corps (Image CT). L’IRM La résonance magnétique représente un progrès extraordinaire. Il repose sur un principe relativement simple : le corps est composé de molécules, c'est-à-dire d'un assemblage d'atomes que l'on peut modifier lorsqu'on les soumet à des champs magnétiques de forte puissance et en

utilisant des ondes radio capables d'enregistrer les phénomènes qui apparaissent lors du passage du corps dans le champ magnétique. Par la suite, des logiciels informatiques très sophistiqués permettent de reconstruire les images avec une très grande précision. L'IRM ne concerne que les noyaux d'hydrogène (H) et donc essentiellement l'eau que contient le corps. Ces protons ont la propriété d'absorber l'énergie de façon sélective lorsqu'ils sont soumis à un champ magnétique intense puis une onde électromagnétique les fait résonner.

TEP

IRM: vue axiale

3- Les phases du sommeil: Il existe une organisation du sommeil en 3 états. On parle de cycle circadien pour l'alternance entre la veille et le sommeil. On parle de cycle ultradien pour l'alternance entre le sommeil lent et le sommeil paradoxal.

L'endormissement Le Sommeil lent : Le type de sommeil le + fréquent, qui occupe les trois quarts d’une nuit, est le sommeil lent ou sommeil à ondes lentes : en effet, il correspond à une activité électrique très ralentie des cellules nerveuses cérébrales. Les décharges électriques (très faibles de l’ordre d’un microvolt) de ces cellules sont plus rares (0,5 à 7 décharges/s) que pendant l’éveil où elles vont de 8/s en éveil calme, les yeux fermés, chez une personne très détendue, à plus de 100 décharges/s, lorsque cette personne réfléchit ou regarde quelque chose. De plus, chaque cellule nerveuse va progressivement déchargés au même rythme que ces voisines. L’onde électrique produite par toutes ces cellules nerveuses qui déchargent en même temps crée beaucoup de microvolts, on dit qu’elle est ample. Il est divisé en 2 parties : Le sommeil lent léger :

Au cours du sommeil du sommeil lent, on distingue le sommeil lent léger, pendant lequel l’activité électrique est un peu ralenti (de 3 à 7décharges/s) et plus ample, peu synchronisée.

Stade II: sommeil lent léger Le sommeil lent profond : Il doit son nom à l’existence d’ondes cérébrales très lentes et très amples recueillies sur le cuir chevelu grâce à des électrodes. Un éveil brutal peut provoquer un comportement confusionnel ou automatique identique au comportement du somnambule. C’est le moment privilégié de la sécrétion de l’hormone de croissance, une hormone qui sert à grandir chez l’enfant et à reconstruire les réserves énergétiques chez l’adulte. L’activité électrique est extrêmement ralentie (de 0,5 à 2décharges/s) et très ample.

Stade III et IV:Le sommeil lent profond Le sommeil paradoxal : En 1953, E.Aserinsky émit l’hypothèse que les périodes de mouvements oculaires rapides survenant pendant le sommeil et enregistrés grâce à un électro-oculogramme correspondaient aux périodes de rêve. Cette activité oculaire fut nommée PMO (Phase de mouvements oculaire ou REM) .Par opposition aux mouvements oculaires lents et ondulants observés durant la phase d’endormissement. Ces travaux furent confirmés par M Jouvet chez le chat. Il découvrit en outre que pendant les phases REM existait une disparition du tonus musculaire axial, associée à une activité cérébrale intense, proche de l’éveil les yeux ouverts, et de l’endormissement les yeux fermés. C’est ce qui le conduisit à introduire la notion de sommeil paradoxal, faisant ainsi du rêve le troisième état physiologique du cerveau. Ces critères d’atonie, d’activité cérébrale, et de mouvements oculaires se retrouvèrent également chez l’Homme. A ce stade, on s’approche de l’état d’éveil complet. En effet, le cœur bat plus vite et la température augmente. Le sommeil paradoxal se rapproche du sommeil profond à l’exception seule que l’on est conscient ; l’esprit est en activité. L’activité électrique est peu ample (5 à 10 décharges). Ce sommeil est appelé paradoxal car les régions cérébrales qui commandent le mouvement : le cortex pyramidale, qui sont actives et envoient l’ordre vers la moelle épinière de bouger, cet ordre est bloqué dans la moelle épinière par un contre-ordre grâce à un transmetteur : la glycine, qui paralyse les nerfs moteurs.

Stade V: le sommeil paradoxal Les ondes cérébrales L'électricité cérébrale recueillie à la surface du cuir chevelu se présente sous la forme de rythmes ou ondes cérébrales.

On distingue quatre principaux rythmes physiologiques définis par leur fréquence : le rythme alpha (8 à 12 cycles par seconde), qui caractérise l'état de veille calme, (yeux fermés et repos physiologique et mental), le rythme bêta (12 c/s) qui apparaît dans des conditions d'éveil actif et de sommeil, le rythme thêta (4 à 7 c/s) qui apparaît dès l'installation du sommeil et le rythme delta (0,5 à 3 c/s) caractéristique du sommeil lent et profond.

4- L'origine neuronale des ondes cérébrales

Grâce à un appareil appelé électroencéphalographe (voir capsule outil à gauche), on peut avoir une idée de l’activité globale de grands ensembles de neurones dans le cerveau. L’électroencéphalogramme (ou EEG) ne nous dira donc jamais à quoi peut penser une personne, mais il peut dire si une personne est en train de penser, si elle est seulement éveillée ou encore si elle dort. Plus précisément, l’amplitude de ce signal (qui se traduite par un déflection plus ou moins importante sur le tracé de l’EEG) sera proportionnelle au degré de synchronisation de l’activité nerveuse des neurones d’une région donnée du cortex. En effet, quand un groupe de neurones est excité simultanément, leurs faibles signaux s’additionnent et deviennent perceptibles pour les électrodes à la surface du crâne. À l’opposé, lorsque les stimulations que reçoivent les dendrites d’un groupe de neurones ne sont pas synchronisées, le tracé de l’EEG correspondant à la sommation de ces signaux est faible et irrégulier.

On peut dire, grosso modo, que lorsque le cortex est engagé dans l’analyse d’information provenant d’une stimulation sensorielle ou d’un processus interne, l’activité de ses neurones est relativement élevée mais également peu synchronisée. Chaque petit groupe de neurones étant activé par des aspects différents de la tâche cognitive à résoudre, la synchronisation est donc faible et par conséquent l’amplitude de l’EEG aussi. Les ondes bêta seront alors dominantes.

Au contraire, durant le sommeil profond, les neurones corticaux ne sont plus impliqués dans le traitement de l’information et plusieurs d’entre eux sont en plus stimulés par le même influx lent et rythmique en provenance du thalamus. La synchronisation forte amène alors l’EEG de fortes amplitudes caractéristique des ondes delta. Mais quelle est l’origine de cette activité rythmique du cerveau ? Il semble que la synchronisation des oscillations périodiques dans le cerveau puisse être produite de deux manières différentes. Des neurones peuvent d’abord être activés de manière synchrone parce qu’ils subissent tous l’influence d’un générateur unique, ou pacemaker.Ou alors ils se donnent eux-mêmes le rythme en s’excitant et s’inhibant mutuellement. Si l’on compare une population de neurones à un orchestre, on peut dire que les neurones suivent simplement, dans le premier cas, les indications du chef d’orchestre. Le deuxième cas de figure s’apparenterait plutôt à une séance d’improvisation jazz, où chaque musicien s’accorde aux autres en les écoutant et en les regardant.

Ou encore lors d’un rappel après un concert, quand les spectateurs applaudissent, il n’est pas rare qu’ils se mettent spontanément à frapper des mains en cadence pour avoir droit à un rappel. Pourtant, personne ne les a coordonné pour qu’ils arrivent à ce rythme. Comme les gens ne peuvent battre des mains que dans une étroite bande de fréquence, il leur est facile, en entendant un début de rythme se développer, d’accélérer ou de ralentir un peu pour se mettre en phase. C’est un peu ce qui se produit dans un réseau de neurones. Ici, le moyen d’interaction n’est pas visuel ou sonore, mais

se fait par des connexions excitatrices ou inhibitrices. Et comme ces neurones ne peuvent émettre des potentiels d’action que dans une fenêtre de fréquences limitée, des synchronisations d’abord partielles peuvent s’accentuer et générer des rythmes importants.

SCHEMA BILAN: les caractéristiques du corps humain lors de l'éveil,du sommeil lent et du sommeil paradoxal.

Le train du sommeil

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le rêve Publié le 28/02/2008 à 12:00 par tpelesreves

Le rêve, du grec oniros (onirique: qui à attrait aux rêves) ,est un besoin vital pour l’être humain, il est vital mais aussi «inutile». En effet, si on se prive pendant quelques temps de rêve (en prenant des drogues, médicaments…), on devient anxieux et le caractère de l’individu peut être modifié irréversiblement (plus agressif…). Toutefois, si on se prive durant un seul soir, on rêvera plus la nuit d’après, mais on n’observera pas de troubles du comportement.

II QUAND LE REVE S'INVITE:

Le rêve sert à la reprogrammation du système nerveux central. En effet, lorsque l’on rêve, le cerveau est plus créatif car il invente les évènements qui constitueront le rêve, ce qui permet un entretient permanent du système nerveux. De plus, le rêve est un facteur essentiel d’intégration des connaissances comme le prouve certaines expériences: deux sujets ont des textes à apprendre, l’un dans la journée et l’autre juste avant de s’endormir. Le deuxième se rappel plus du texte que le premier. Il joue donc un rôle positif dans la mémorisation et l’assimilation des connaissances. 1. Fonctionnement de la vision au rêve Le système nerveux est formé de deux types de cellules : les cellules gliales et les neurones. Ce sont les neurones qui nous rendent si malins… Comme toutes les cellules de notre organismes, les neurones possèdent une membrane qui entoure un cytoplasme et un noyau qui contient les gènes. Ils ont aussi tous les petits organites qui leur permettent de produire leur énergie et de fabriquer des protéines. Mais comme le jeu préféré des neurones est de se transmettre de l'information, ils possèdent deux types de prolongements bien particuliers qui les distinguent des autres cellules. Les dendrites, qui se divisent comme les branches d'un arbre, recueillent l'information et l'acheminent vers le corps de la cellule. Et l'axone, généralement très long et unique. Cet axone conduit l'information du corps cellulaire vers d'autres neurones avec qui il fait des connexions appelées synapses. Les axones peuvent aussi stimuler directement d'autres types de cellules, comme celles des muscles ou des glandes.

LES CELLULES GLIALES On entend peu parler des cellules gliales. Pourtant, elles sont 10 à 50 fois plus nombreuses que nos 100 milliards de neurones ! Leur faute impardonnable ? Elles ne conduisent pas l'influx nerveux… Mais cela ne les empêche pas pour autant d'être essentielles. Tellement que sans elles, les

neurones ne fonctionneraient pas correctement. Car les cellules gliales procurent aux neurones leur nourriture, les supportent et les protègent. Elles éliminent aussi les déchets causés par la mort neuronale et accélèrent la conduction nerveuse en agissant comme gaine isolante de certains axones. La conduction nerveuse

La rétine enregistre une scène et la transforme en signaux électriques. Comme les neurones ne se touchent pas au niveau de leurs synapses, ils ont besoin de messagers chimiques (les neurotransmetteurs contenus dans les vésicules) qui diffusent jusqu'au neurone suivant pour recréer l'influx nerveux. Voir Schéma 1 :

Elle utilise des neurotransmetteurs pour transmettre l'information. Elle la transmet par le nerf optique et les corps grenouillés latéraux aux aires visuelles primaires du lobe occipital. Voir Schéma 2 L’image est traitée et réduite en plusieurs éléments : certains neurones réagissent aux mouvements et aux couleurs. L’image est décomposée et conduite par deux voies nerveuses différentes : La première, « Dorsale », traite les données spatiales de l’image. Le système permet de détecter le mouvement d’un objet ou du corps lui-même par rapport à cet objet et son environnement. La seconde, « ventrale », elle implique la base des lobes temporaux et occipitaux temporaux. Cette voie reconnaît les choses et les personnes. Les lobes temporaux (LT) et occipitaux temporaux (LOT), actifs durant le sommeil paradoxal se divisent en régions spécialisées. EX 1 : Zone chargée du traitement du visage de personne -> aire ou gyrus fusiforme de reconnaissance des visages plus des lésions, surtout dans l’hémisphère droit, qui cause la « Prosopagnosie » ; trouble qui empêche de reconnaître même sa propre mère à son apparence. EX 2 : Région chargée d’identifier les lieux, les parties du corps, la reconnaissance de la forme des mots (On lit un mot comme un tout). Ces régions sont connectées Lorsqu’on ferme les yeux, les aires primaires visuelles sont désactivées. Pourtant l’énergie interne persiste. Toutes ces régions du cerveau produisent leurs propres images que la volonté peut susciter. Lorsque le lobe préfrontal est peu actif, le rêve est incohérent.

2. Les structures cérébrales qui nous éveillent et nous endorment

Au cours de la pandémie de grippe espagnole qui sévit après la première grande guerre en 1918, un neurologue viennois, Constantin Von Economo observa que certains malades restaient dans un état de léthargie(forme de vie ralentie) ou de coma, tandis que d’autres ne dormaient pas pendant plusieurs jours avant de dormir. L’examen post-mortem de leur cerveau à permit de constater des lésions différentes dans les deux cas. Les malades atteints de coma présentaient une lésion de l’hypothalamus postérieur.

Von Econome fut ainsi le premier à parler de « centre de l’éveil » pour désigner ces deux régions du cerveau qui semblaient essentielles à l’éveil. Pour les cerveaux des malades insomniaques, ils présentaient des lésions au niveau de l’hypothalamus antérieur, dans la région pré-optique qui reçut l’appellation de « centre du sommeil ». Il fut aussi démontrer que lorsque le tronc cérébral du cerveau était lesé, quelle que soit la cause, l'individu s'endort ou il tombe dans le coma. Cela indique donc également un rôle essentiel de cette structure pour maintenir l’état d’éveil. Voir Schéma 2:

Donc la plupart de nos comportements et les fonctions importantes de notre organisme ne restent pas constants( température, sécrétion,...) mais varient dans la journée. -Être éveillé n’est pas le fruit du travail d’un « centre de l’éveil » dans le cerveau, mais bien le résultat de l’activation d'un réseau complexe et redondant d'une dizaine de groupes de neurones répartis de l’hypothalamus au bulbe rachidien. Ces neurones communiquent entre eux grâce à différents neurotransmetteurs mais ont tous en

commun de diminuer ou d’arrêter complètement leur activité pendant le sommeil. - Un premier groupe de neurones activateurs de l’éveil utilise l’acétylcholine comme neurotransmetteur, ces neurones projettent leurs axones sur les cellules thalamocorticales du thalamus qu’elles excitent grâce à l’acétylcholine.. (situés à la jonction de la protubérance et du mésencéphale) - Des neurones produisant de la noradrénaline participent aussi à l’éveil. Ces neurones, dont les corps cellulaires sont situés dans le locus coeruleus envoient des projections vers le cortex et le système limbique. Recevant des signaux sensoriels et végétatifs, les neurones à noradrénaline favorisent la vigilance et jouent un rôle important dans les réactions au stress. - Les neurones sérotoninergiques des noyaux du raphé jouent également un rôle important dans l’éveil en bloquant par exemple l’activité des neurones à l’origine des ondes PGO durant le sommeil paradoxal. La sérotonine, en influençant les neurones de l'aire pré optique de l'hypothalamus, participe paradoxalement aussi au déclenchement du sommeil. À ces populations neuronales s’ajoute un quatrième groupe de neurones dont la localisation est diffuse à travers le tronc cérébral et dans d’autres régions du cerveau. Ces neurones, qui utilisent le glutamate (acide aminé excitateur) comme neurotransmetteur, sont très actifs durant l’éveil et silencieux pendant le sommeil lent. Certains se réveillent cependant de nouveau durant le sommeil paradoxal pour activer les neurones qui nous empêchent alors de bouger. - Dans l’hypothalamus postérieur, certains neurones à histamine sont actifs dès le réveil, mais sont complètement silencieux durant le sommeil paradoxal. Ces neurones envoient leurs projections sur l'ensemble du cerveau et notamment sur les autres neurones de l'éveil qu’ils contribuent à activer. - Enfin, les neurones corticaux peuvent aussi être activés par la levée de l’inhibition qu’exerce sur eux d’autres petits neurones corticaux utilisant le neurotransmetteur GABA (principal neurotransmetteur inhibiteur dans le système nerveux des mammifères, le GABA est impliqué dans un grand nombre de fonctions physiologiques. Cette diminution de l'activité nerveuse se réalise grâce au récepteur GABA qui, lorsqu'il est activé par le GABA, hyperpolarise le neurone favorisant l'entrée d'ions chlore chargés négativement). Durant l’éveil, l’activité de ces derniers est atténuée par d’autres neurones GABAergiques localisés dans l’hypothalamus postérieur et dans le télencéphale basal. L'éveil est donc la conséquence d’une augmentation générale de l’activité du cortex qui produit la désynchronisation corticale observée lors de l’éveil. Cette activation neuronale est entretenue par les stimulations de l'environnement et du milieu interne. On peut donc dire que, d’une part, l'activation du réseau de l'éveil est entretenue par l'éveil lui-même ! On sait tous qu’il est possible de se motiver à rester éveillé plus que d'habitude, malgré la fatigue qui se fait sentir. Mais d’autre part, un deuxième mécanisme parallèle favorise l’éveil : L'inhibition du sommeil. Et les deux types de sommeil, lent et paradoxal, semblent faire l’objet d’une inhibition séparée par des circuits de l’éveil distincts.

D’autre part, presque tous les organismes présentent des rythmes biologiques proches de 24 heures (rythmes circadiens), qui influencent de nombreuses activités physiologiques. L’alternance veille-sommeil suit un tel rythme, ainsi que la température corporelle, les sécrétions hormonales, etc. La grande précision et la stabilité de ces rythmes sont dictées par une horloge biologique interne (chez les mammifères, il s’agit de neurones au niveau de l’hypothalamus). Le rythme veille-sommeil est influencé par la lumière car l’horloge dans l’hypothalamus est « mise à l’heure » quotidiennement par la lumière du jour. Ce type de régulation du cycle veille-sommeil est appelé processus circadien.

3. L’emplacement de l’horloge centrale qui régule l’ensemble des cycles circadiens :

Deux minuscules structures cérébrales (Ordre de grandeur de l’ordre d’une pointe de crayon) comprenant quelques dizaines de milliers de neurones chacune et situées à la base de l’hypothalamus sont appelées noyaux surprachiasmatiques parce qu’ils sont également situés juste au dessus chiasma optique, l’endroit où les deux nerfs optiques se croisent .Les noyaux surprachiasmatiques peuvent recevoir des prolongements du nerf optique qui indique le niveau d’intensité lumineux ambiante. Les neurones peuvent par conséquent se resynchroniser avec la lumière du jour. Car comme n’importe quelle horloge, notre horloge biologique n’est pas parfaite et doit ainsi être ajustée quotidiennement. Voir Schéma 4 Ceci dit, il s’agit bel et bien d’une horloge ayant un rythme autonome car plusieurs expériences ont démontré que les variations de notre cycle circadien persistent chez les individus isolés de la lumière du jour. Lorsqu’on détruit les noyaux surprachiasmatiques chez le hamster par exemple, on désorganise complètement ses activités rythmiques comme l’alternance veille-sommeil. Cela indique que notre horloge est également d’origine génétique. Et de ce fait, on sait maintenant que ces rythmes sont les fruits de l’activité cyclique de certains gènes.

Le sommeil se divise en plusieurs périodes de longueurs différentes et plus ou moins utiles au rêve. En effet, le sommeil se décompose du sommeil lent et le sommeil paradoxal, qui peuvent êtres différenciés par diverses

techniques d'imageries telles que l'IRM, l'EEG...C'est pendant cette période de sommeil paradoxal que les rêves surviennent. Comme nous l'avons vu, pendant le sommeil paradoxal, nous nous trouvons dans le même état (biologique et cérébral) qu'à l'éveil, mais les nerfs moteurs sont paralysés par la glycine; c'est la période des rêves. Les images enregistrées dans la journée par le biais des neurones et transmises au cerveau ressurgissent dans le rêve grâce aux lobes temporaux (LT) et occipitaux temporaux (LOT), actifs durant le sommeil paradoxal bien que les aires primaires visuelles soient désactivées. Si le rêve a toujours été une énigme pour l'homme, on cherche depuis toujours à l’interpréter.

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médias Publié le 01/03/2008 à 12:00 par tpelesreves

Modifications en fonction de l'âge,de la durée du sommeil en heures (à gauche) et des états de vigilance

et stades de sommeil en pourcentages.

Répartition et besoin de sommeil en fonction de l'âge

Déroulement temporel d'une nuit de sommeil selon l'âge(hypnogramme)

Rythme cardiaque selon la nature du sommeil ou de l'éveil

LE train du sommeil

Caractéristiques chez l'humain selon les différents stades de sommeil

Le cerveau humain vue sous différents angles

Les régions cérébrales

La communication entre les neurones dans le cerveau humain

Connexion entre deux neurones

À l’intérieur du cerveau, les informations circulent sous forme d’activité électrique, appelée influx

nerveux ; elles cheminent des dendrites au corps cellulaire, où elles sont traitées, puis du corps cellulaire

à l’axone