Le cerveau s’endort en deux temps

DE LONGUE date les physiologistes pensaient que l’état de sommeil dit lent était la conséquence d’un changement d’activité cérébrale simultané dans l’ensemble des structures cérébrales. Puis, depuis une quinzaine d’années, il est apparu que les modifications d’activité ne sont pas concomitantes. Certaines zones diminuant leur activité avant d’autres. Ainsi en va-t-il du cortex préfrontal.

Mais s’est interrogée l’équipe de Michel Magnin (INSERM U 879, Lyon) que se passe-t-il précisément à l’endormissement ? Au réveil ? L’ensemble des aires cérébrales sombrent-elles dans le sommeil, s’éveillent-elles d’un bloc ou pas ? Les informations sur le sujets étaient rares, voire absentes. Ce qui fait tout l’intérêt du travail français qui vient de montrer que le cerveau s’endort par étapes, contrairement au réveil.

Les chercheurs ont orienté leurs travaux vers les relations entre le thalamus et le cortex cérébral. Les deux structures sont en effet, étroitement liées au plan fonctionnel. Ils ont tiré bénéfice de bilans réalisés chez des épileptiques candidats à une résection neurochirurgicale de leur foyer épileptogène. Cette intervention est précédée d’une exploration électrophysiologique sur plusieurs jours consécutifs, par l’intermédiaire d’électrodes intracérébrales. Michel Magnin et son équipe se sont donc penchés sur l’enregistrement du thalamus et du cortex réalisé au cours des phases d’endormissement et de réveil.

C’est ainsi qu’est apparue la séquence physiologique. Le thalamus s’endort le premier. Les sites corticaux, quant à eux, retardent la décroissance de leur activité, le délai allant jusqu’à 20 minutes L’analyse montre sur ce point de grandes variations interindividuelles. En revanche, l’éveil entraîne une réactivation simultanée de l’ensemble thalamus-cortex.

L’équipe voit dans cet endormissement en deux temps l’explication à certaines hallucinations décrites à cet instant, mais aussi la surestimation du temps mis à s’endormir que rapportent certains.

Proceedings of the National Academy of Sciences, 23 février 2010, vol17, n° 8, pp. 3829-3833.