Les effets de la privation de sommeil, de la mauvaise qualité du sommeil, du décalage de l’horloge biologique sur la santé ne sont plus à démontrer. Ces travaux, menés par des neurologues de la Washington State University révèlent que certaines cellules cérébrales, moins connues, les astrocytes, pourraient jouer un rôle essentiel en nous protégeant, jusqu’à un certain point, des effets néfastes du manque de sommeil. Ces conclusions, publiées dans le Journal of Neuroscience, suggèrent ainsi que l’activation de ces astrocytes pourrait « permettre » dans une certaine mesure, de rester éveillé sans coût particulier pour la cognition et la santé.
La recherche, menée à ce stade sur l’animal, révèle en effet que les astrocytes sont des acteurs majeurs dans le contrôle du besoin de sommeil et pourraient être une cible pour aider les humains à résister plus longtemps au manque de sommeil, sans conséquences négatives telles que la fatigue mentale et physique. Ainsi, l’auteur principal, Franck Marcos. Frank, neuroscientifique et professeur au à l'Université de Washington écrit : « L'éveil prolongé augmente normalement le temps et l'intensité du sommeil qui suit, mais nous observons dans cette étude, qu’avec l'activation des astriocytes et en dépit d’heures d'éveil supplémentaires, les comportements souris modèles de privation de sommeil, ne diffèrent pas des témoins bien reposés ».
L'activation des astrocytes pour mieux supporter le manque de sommeil ?
Les astrocytes sont des cellules non neuronales qui interagissent avec les neurones, les cellules cérébrales qui transmettent des signaux électriques du cerveau à d'autres parties du corps. Jusqu’à récemment, les astrocytes étaient considérés comme une sorte de « mortier » qui maintient l’intégrité du cerveau. Cependant, des recherches plus récentes ont montré que les astrocytes jouent un rôle actif dans différents comportements et processus en particulier par la voie de la signalisation calcique. Une étude a notamment démontré que la suppression de la signalisation calcique des astrocytes dans tout le cerveau entraînait, chez des souris, un besoin de sommeil très réduit après une privation de sommeil.
L’étude a donc examiné spécifiquement les astrocytes dans le cerveau antérieur basal, une région du cerveau connue pour jouer un rôle essentiel dans la détermination du temps passé à dormir et à rester éveillé ainsi que dans le besoin de sommeil. En utilisant la chimiogénétique, les scientifiques ont activé ces astrocytes et ont découvert que :
- cibler les astrocytes permet de maintenir ces souris éveillées 6 heures de plus que leur période de sommeil normale ;
- en dépit de cet allongement du temps d’éveil, aucun changement ultérieur dans la durée ou l'intensité du sommeil en réponse à cet éveil, n’est observé.
Ainsi, notre besoin de sommeil n'est pas seulement fonction de l'heure de réveil précédente, mais est également motivé par ces cellules non neuronales. Il « reste » donc à comment les astrocytes interagissent avec les neurones pour parvenir à cette régulation du sommeil.
« Ces observations ouvrent la possibilité d’interventions qui pourraient
cibler les astrocytes pour atténuer les conséquences négatives d'un éveil prolongé ou d’une privation de sommeil »,
relèvent les chercheurs. Ainsi, il serait possible de développer des médicaments pour améliorer la concentration, la sécurité et la santé des travailleurs postés et d'autres personnes qui travaillent de longues heures ou avec des horaires irréguliers, comme les personnels de santé de nuit.
De prochains tests vont être menés pour mieux comprendre comment l'activation des astrocytes du cerveau antérieur peuvent avoir un impact sur d'autres processus que le besoin de sommeil, tels que l'attention, la cognition, l'apprentissage, la mémoire, le métabolisme et la fonction immunitaire.
Source: The Journal of Neuroscience 9 Aug, 2023 DOI: 10.1523/JNEUROSCI.0163-23.2023 Activation of Basal Forebrain Astrocytes Induces Wakefulness without Compensatory Changes in Sleep Drive
