Privation de sommeil et mémoire

“L’oubli provoqué par l’insomnie peut être contré par la drogue”, indique un reportage sur BBC News aujourd’hui.

La recherche chez la souris a examiné une voie chimique dans la partie du cerveau qui traite de la mémoire. Il a montré que la privation de sommeil augmente les niveaux d’une enzyme appelée PDE4 et réduit les niveaux d’une molécule appelée AMPc. Les chercheurs ont été en mesure de manipuler ces voies avec un médicament appelé Rolipram, qui a amélioré certains des problèmes de mémoire des souris privées de sommeil.

En identifiant ce processus moléculaire dans ce laboratoire, les chercheurs ont ouvert des possibilités pour le développement de médicaments, mais les utilisations pratiques du traitement doivent encore être démontrées. Comme un spécialiste du sommeil a déclaré à la BBC, “Nous devons vraiment penser à des moyens de parvenir à un sommeil adéquat en premier lieu – pas comment faire face aux conséquences.”

D’où vient l’histoire?

Cette recherche a été réalisée par le Dr Christopher G Vecsey et ses collègues de divers groupes de recherche en neurosciences en Pennsylvanie, à Glasgow et à Toronto. L’étude a été soutenue par au moins six bourses de formation, y compris des subventions des National Institutes of Health des États-Unis, du UK Medical Research Council et de l’Union européenne. L’étude a été publiée dans la revue scientifique à comité de lecture Nature.

Quel genre d’étude scientifique était-ce?

Il s’agissait d’une étude sur des animaux de laboratoire, dans laquelle les chercheurs ont identifié des mécanismes moléculaires qui peuvent causer une brève privation de sommeil pour modifier la fonction cérébrale.

Les chercheurs discutent de l’importance du sujet, en disant que des millions de personnes ont régulièrement un sommeil insuffisant. Des recherches antérieures sur l’apprentissage des animaux ont montré qu’un effet majeur de la privation de sommeil est la déficience de la mémoire dans une partie du cerveau appelée l’hippocampe. L’hippocampe est une zone spéciale de nerfs densément peuplés situés profondément dans le cerveau. Il fait partie du système limbique, qui joue un rôle majeur dans la mémoire à long terme et la navigation spatiale.

En cinq heures, deux groupes de souris ont été autorisés à se reposer ou ont été constamment dérangés en étant manipulés. Chaque groupe a ensuite examiné la réponse de son hippocampe à une stimulation électrique en utilisant une méthode appelée potentialisation à long terme. Cette technique a été utilisée dans des expériences antérieures en neurosciences pour mesurer les réponses cellulaires derrière l’apprentissage et la mémoire.

Les chercheurs ont ensuite évalué les niveaux d’une enzyme phosphodiestérase (PDE) appelée PDE4, l’une des cinq enzymes PDE impliquées dans les réactions chimiques avec une molécule appelée AMPc. Le corps utilise l’AMPc comme un messager cellulaire, déclenchant des processus initiés par d’autres produits chimiques qui ne peuvent pas traverser les membranes cellulaires.

Il existe plusieurs substances qui inhibent les actions des enzymes PDE. Les chercheurs ont injecté à ces souris un de ces inhibiteurs, le médicament Rolipram, qui fait déjà l’objet d’une étude en tant qu’antidépresseur et antipsychotique potentiel. Ils ont ensuite réanalysé les animaux avec une potentialisation à long terme pour voir si le médicament pouvait inverser certains des effets de la privation de sommeil observés lors de leurs tests précédents.

La mémoire a ensuite été testée chez les souris en utilisant une technique appelée conditionnement de la peur contextuelle, dans laquelle les animaux ont appris à éviter une plaque qui a délivré un petit choc électrique à leurs pieds. Comment bien ils ont appris à éviter la plaque a été testée avant et après la privation de sommeil dans les deux séries de souris, avant et après l’injection du médicament.

Quels ont été les résultats de l’étude?

Les chercheurs disent que la privation de sommeil a eu plusieurs effets sur les mesures cellulaires de la mémoire dans l’hippocampe de la souris. En particulier, ils ont noté une diminution de la signalisation de l’AMPc (une réduction de l’activité de ce messager) et une augmentation de l’activité et de la concentration de l’enzyme phosphodiestérase 4 (PDE4).

Le traitement de souris avec un inhibiteur de la phosphodiestérase a inversé la réduction de l’activité des molécules d’AMPc provoquée par la privation de sommeil.

Quelles interprétations les chercheurs ont-ils tirées de ces résultats?

Les chercheurs affirment que leurs découvertes démontrent qu’une courte privation de sommeil perturbe la fonction hippocampique en interférant avec la signalisation de l’AMPc par une activité accrue de la PDE4. Ils concluent également que les médicaments qui améliorent la signalisation AMPc peuvent fournir une nouvelle façon d’améliorer la fonction cérébrale après la privation de sommeil.

Que fait le NHS Knowledge Service de cette étude?

Il s’agit d’un élément important de la recherche en neurosciences, car il définit en outre comment, au niveau moléculaire et comportemental, la privation de sommeil peut altérer la mémoire. En testant davantage l’effet observé de manière expérimentale avec un médicament, les chercheurs ajoutent de la force à leur évidence.

Cependant, plusieurs autres étapes de recherche devraient être effectuées pour étayer l’affirmation selon laquelle les chercheurs ont trouvé un traitement pour les effets cognitifs de la privation de sommeil chez les humains. Par exemple, d’autres recherches pourraient examiner l’effet de ce médicament sur la mémoire chez les humains, la sécurité du médicament ou les seuils auxquels la privation de sommeil chez les humains commence à affecter la mémoire. Il peut également être intéressant de comparer comment la caféine, un autre inhibiteur non spécifique de la phosphodiestérase, affecte ces voies chez la souris. Il peut y avoir d’autres voies comportementales et moléculaires impliquées dans les habitudes de sommeil pauvres ou irrégulières, et celles-ci pourraient également bénéficier de la recherche.

Le sommeil présente plusieurs avantages pour la santé et, pour le moment, les non-rongeurs devraient chercher à dormir suffisamment. Beaucoup de gens ont de la difficulté à dormir, mais il est préférable d’essayer d’abord les méthodes non médicamenteuses et de ne considérer les médicaments que comme une option secondaire pour traiter les problèmes de sommeil gonadotrope.