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Sans SOMMEIL paradoxal, pas de développement cérébral

Actualité publiée il y a 4 années 2 mois 2 semaines
Science Advance

Cette étude de la Washington State University décrypte comment le sommeil paradoxal est essentiel pour l’apprentissage et le développement du cerveau chez le petit animal et le petit enfant. Elle contribue à expliquer pourquoi les enfants ont besoin de beaucoup e sommeil, notamment pour appendre. Enfin, elle met en garde contre l'utilisation croissante de médicaments perturbateurs comme les stimulants et les antidépresseurs.

Les tout jeunes animaux passent beaucoup de temps à dormir au début de leur vie et cette durée de sommeil paradoxal leur permet de développer et de construire leur mémoire et leur capacité de mémorisation. En documentant ici les effets du sommeil sur le développement de la vision chez les jeunes animaux, les chercheurs constatent que les connexions du cerveau changent dans le cortex visuel alors que ces animaux explorent peu à peu le monde autour d'eux. Le sommeil paradoxal est nécessaire à l'accomplissement de ces changements, e raison notamment d'une enzyme identifiée par les chercheurs, ERK, produite uniquement pendant le sommeil paradoxal.


Le cortex visuel, une zone du cerveau très sensible aux données de l'environnement est une bonne illustration de ces périodes critiques de développement. On a montré qu'un retrait tardif des cataractes congénitales chez les enfants entraîne des problèmes graves de vision. Ici, l'équipe a regardé les effets spécifiques du sommeil paradoxal sur le développement de la vision, chez l'animal. Les animaux étaient munis d'un patch placé sur un œil et leur activité cérébrale était contrôlée pendant les périodes de veille et de sommeil. Certains animaux étaient réveillés par intermittence durant le sommeil paradoxal, d'autres pendant le sommeil non-REM.

· L'expérience montre que la vision normale ne se développe pas chez les animaux qui subissent un déficit de sommeil paradoxal.

Sans sommeil paradoxal, les modifications de plasticité du cortex visuel ne se produisent pas. L'enzyme ERK n'est pas activée.

Le sommeil paradoxal agit comme « un révélateur chimique sur une vieille photographie » et vient transformer des traces mnésiques en souvenirs plus permanents dans le cerveau, explique l'auteur principal, le Dr Marcos Frank, de l'Université de Washington. «L'expérience est fragile, ces traces ont tendance à disparaître sans sommeil paradoxal et le cerveau oublie alors ce qu'il a vu ».

Les jeunes cerveaux humains se consolident par un mécanisme similaire et passent par des périodes critiques de plasticité au fur et à mesure du développement de la vision, la parole, le langage, la motricité, les compétences sociales et autres fonctions cognitives supérieures. L'étude suggère ainsi que durant ces périodes critiques du développement, le sommeil paradoxal aide le cerveau à ajuster la puissance et le nombre de ses connexions neuronales pour s'adapter aux contraintes et aux données de l'environnement.

- L'étude présente donc des implications importantes pour la compréhension du sommeil chez l'enfant. Alors que de nombreuses études ont documenté l'importance de la durée de sommeil (dont la sieste) pour l'apprentissage et les résultats scolaires, l'étude permet d'expliquer pourquoi la restriction de sommeil peut nuire au développement de l'enfant.

- Autre point, l'étude met en garde contre tous les médicaments qui affectent l'activité cérébrale tôt dans la vie, dont la Ritaline (TDAH) et les antidépresseurs. « Presque tous ces composés peuvent supprimer le sommeil paradoxal une phase du sommeil à la fois très fragile et très précieuse ».

Source: Science Advance 03 Jul 2015 DOI: 10.1126/sciadv.1500105 Rapid eye movement sleep promotes cortical plasticity in the developing brain

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