Alzheimer : dormir nettoie le cerveau mais tous les types de sommeil ne se valent pas

Une nouvelle étude montre comment le niveau de profondeur du sommeil peut influer sur la capacité de notre cerveau à éliminer efficacement les déchets et les protéines toxiques qui s’accumulent dans la journée. Dans la mesure où le sommeil devient souvent de plus en plus léger et perturbé à mesure du vieillissement, l'étude explique potentiellement les liens entre le vieillissement, la privation de sommeil profond et le risque accru de maladie d'Alzheimer.

L’étude, publiée dans la revue Science Advances, indique que l’activité cérébrale et cardiopulmonaire lente associée au sommeil profond est optimale pour le fonctionnement du système glymphatique, un système canaliculaire propre au cerveau pour éliminer les déchets de son fonctionnement.

Un système de drainage et d'épuration

Le système glymphatique, inconnu jusqu’en 2012, a été décrit pour la première fois par l’équipe de Maiken Nedergaard, du Centre de neuromédecine translationnelle de l'Université du Rochester Medical Center. Auparavant, on ne comprenait pas parfaitement comment le cerveau, qui a un fonctionnement assez fermé, éliminait les déchets. Il s’agit d’un système de petits canaux qui se greffent sur les vaisseaux sanguins et qui drainent le liquide céphalorachidien (LCR) à l’intérieur du tissu cérébral afin d'en éliminer les déchets. Une étude a montré que ce système fonctionne principalement pendant que nous dormons.

« Le sommeil est essentiel au bon fonctionnement du système d'élimination des déchets du cerveau et cette étude montre que plus le sommeil est profond, mieux c'est », a déclaré Nedergaard et auteur principal de l’étude. « Ces résultats s'ajoutent aux preuves de plus en plus évidentes que la qualité du sommeil ou la privation de sommeil peuvent intervenir dans l'apparition de la maladie d'Alzheimer ou d’une autre forme de démence ».

Importance du sommeil profond

Parce que l'accumulation dans le cerveau de protéines toxiques telles que la bêta-amyloïde et la protéine tau est associée à la maladie d'Alzheimer, les chercheurs ont émis l'hypothèse que la détérioration du système glymphatique due à une perturbation du sommeil pourrait être un facteur de la maladie. Cela correspond aux observations cliniques montrant une association entre la privation de sommeil et le risque accru de maladie d'Alzheimer.

Dans l’étude, des souris ont été anesthésiées avec six protocoles d'anesthésie différents. Alors que les animaux étaient sous anesthésie, les chercheurs ont suivi l'activité électroencéphalographique du cerveau, l'activité cardiovasculaire et le flux d’épuration du LCR à l’intérieur du cerveau. L’équipe a observé qu’une association anesthésiante de kétamine et de xylazine (K/X), reproduisait le plus fidèlement l’activité électrique lente et régulière dans le cerveau et la fréquence cardiaque lente associée au sommeil profond non-REM.

En outre, l'activité électrique dans le cerveau des souris auxquelles K/X avait été administré semblait être optimale pour le fonctionnement du système glymphatique. Les souris de l'étude qui ont été soumises à des anesthésiques qui ne provoquaient pas cette activité cérébrale lente ont vu leur activité glymphatique diminuée.

Type de sommeil et niveau de drainage

« Les ondes synchronisées de l'activité neuronale au cours du sommeil lent profond, en particulier les groupements d’ondes qui se déplacent de l'avant vers l'arrière du cerveau, coïncident avec ce que nous connaissons sur l’accélération du flux de LCR dans le système glymphatique », a déclaré Lauren Hablitz, premier auteur de l'étude. « Il semble que les substances chimiques impliquées dans l’activation des neurones, à savoir les ions, entraînent un processus d'osmose qui aide à tirer le fluide à travers les tissus cérébraux. »

L'étude renforce le lien entre le sommeil, le vieillissement et la maladie d'Alzheimer. Elle témoigne de l’importance du sommeil profond pour le bon fonctionnement du système glymphatique. Elle démontre également que le système glymphatique peut être manipulé en améliorant le sommeil avec certains protocoles chimiques, ce qui pourrait orienter la recherche vers de nouvelles approches cliniques améliorant la qualité du sommeil, dans les populations à risque.