Le role de sommeil
Ces dernières années, de grands progrès ont été accomplis dans la compréhension de l’importance et du rôle du sommeil. Ce progrès est le fruit de la recherche menée par l’un des pionniers en la matière, Allan Rechtschaffen, et par ses assistants de l’Université de Chicago, celle-là même où le sommeil REM avait été découvert par Aserinsky et Kleitman. Comme nous l’avons souligné précédemment, l’un des problèmes méthodologiques les plus difficiles que l’on rencontre dans l’étude de la privation de sommeil consiste à séparer les effets de la privation elle-même de ceux de l’activité physique requise pour demeurer éveillé, puisque la seule manière de résister au sommeil pendant les premières heures du jour est de développer une intense activité physique. C’est pourquoi, quand des études sur la privation de sommeil étaient menées sur des animaux, on obligeait généralement ceux-ci à poursuivre leurs activités motrices pour éviter qu’ils ne s’endorment. Rechtschaffen eut une idée géniale qui permettait d’étudier les effets de la privation de sommeil en évitant toute interférence avec les effets involontaires de l’activité motrice induite chez les animaux de laboratoire. Il est facile de discerner, au moyen d’un ordinateur, les ondes cérébrales caractéristiques du sommeil et de la veille. Rechtschaffen et ses associés construisirent un appareil consistant en une table tournante de quarante-six centimètres de diamètre divisée par une cloison. La table tournante était montée sur une tige et placée au- dessus d’un récipient peu profond contenant deux à trois centimètres d’eau. Deux rats, dont le cerveau avait été relié à un ordinateur au moyen d’électrodes, étaient placés sur la table tournante, de part et d’autre de la cloison.
L’expérience sur la privation de sommeil était menée de la manière suivante : on assignait à l’un des deux rats le rôle d’animal test, tandis que l’autre exerçait une activité de contrôle ; quand l’ordinateur identifiait les signes caractéristiques du sommeil dans la configuration des ondes cérébrales du rat test, il mettait en mouvement la table tournante, qui commençait à se mouvoir à faible allure, réveillant ainsi le rat et l’obligeant à marcher dans la direction inverse de celle de la rotation du disque pour éviter d’être précipité dans l’eau. Si le rat ne se réveillait pas, il basculait dans l’eau, qui le réveillait immédiatement. L’animal de contrôle, de l’autre côté de la cloison, était soumis au même traitement, puis qu’il se trouvait sur la même table tournante. Toutefois, tandis que le sommeil était sévèrement réduit chez le rat test, le rat de contrôle
Ces dernières années, de grands progrès ont été accomplis dans la compréhension de l’importance et du rôle du sommeil. Ce progrès est le fruit de la recherche menée par l’un des pionniers en la matière, Allan Rechtschaffen, et par ses assistants de l’Université de Chicago, celle-là même où le sommeil REM avait été découvert par Aserinsky et Kleitman. Comme nous l’avons souligné précédemment, l’un des problèmes méthodologiques les plus difficiles que l’on rencontre dans l’étude de la privation de sommeil consiste à séparer les effets de la privation elle-même de ceux de l’activité physique requise pour demeurer éveillé, puisque la seule manière de résister au sommeil pendant les premières heures du jour est de développer une intense activité physique. C’est pourquoi, quand des études sur la privation de sommeil étaient menées sur des animaux, on obligeait généralement ceux-ci à poursuivre leurs activités motrices pour éviter qu’ils ne s’endorment. Rechtschaffen eut une idée géniale qui permettait d’étudier les effets de la privation de sommeil en évitant toute interférence avec les effets involontaires de l’activité motrice induite chez les animaux de laboratoire. Il est facile de discerner, au moyen d’un ordinateur, les ondes cérébrales caractéristiques du sommeil et de la veille. Rechtschaffen et ses associés construisirent un appareil consistant en une table tournante de quarante-six centimètres de diamètre divisée par une cloison. La table tournante était montée sur une tige et placée au- dessus d’un récipient peu profond contenant deux à trois centimètres d’eau. Deux rats, dont le cerveau avait été relié à un ordinateur au moyen d’électrodes, étaient placés sur la table tournante, de part et d’autre de la cloison.
L’expérience sur la privation de sommeil était menée de la manière suivante : on assignait à l’un des deux rats le rôle d’animal test, tandis que l’autre exerçait une activité de contrôle ; quand l’ordinateur identifiait les signes caractéristiques du sommeil dans la configuration des ondes cérébrales du rat test, il mettait en mouvement la table tournante, qui commençait à se mouvoir à faible allure, réveillant ainsi le rat et l’obligeant à marcher dans la direction inverse de celle de la rotation du disque pour éviter d’être précipité dans l’eau. Si le rat ne se réveillait pas, il basculait dans l’eau, qui le réveillait immédiatement. L’animal de contrôle, de l’autre côté de la cloison, était soumis au même traitement, puis qu’il se trouvait sur la même table tournante. Toutefois, tandis que le sommeil était sévèrement réduit chez le rat test, le rat de contrôle
pouvait dormir à tout moment pourvu que le rat test fût spontanément éveillé et que la table tournante restât immobile. Ainsi, Rechtschaffen réussit à priver l’animal test de sommeil pendant plusieurs jours, alors que l’animal de contrôle n’était pas privé du tout de sommeil, ou n’en était privé que dans une plus faible mesure. Puisque les deux animaux étaient soumis exactement au même traitement, on pouvait affirmer que la stimulation des deux était identique, à l’exception des effets de la privation de sommeil. Selon les découvertes de Rechtschaffen, seul l’animal test mourut après deux ou trois semaines sans sommeil. Comme pour les découvertes de Piéron sur ses chiots, on ne trouva aucune anomalie sérieuse qui aurait pu entraîner la mort dans les tissus cérébraux des rats ou dans ses principaux organes. Les changements les plus importants observés chez les animaux tests résidaient dans leur pelage et leur apparence générale. Quand je visitai le laboratoire de Rechtschaffen, il me fit voir toutes ses installations. Dans chaque recoin, il y avait un appareil d’expérimentation et, à l’intérieur, deux rats. Il suffisait d’un regard pour pouvoir dire lequel d’entre eux était l’animal test et lequel était le rat de contrôle. Le pelage des animaux tests était fin, raréfié et souillé, même lorsque les animaux n’avaient pas cessé de faire leur toilette.
La recherche menée par Rechtschaffen et ses collègues sur les raisons de la mort chez les rats que l’on avait soumis à l’expérience pourrait servir d’intrigue à un roman d’Agatha Christie. Au début, ils pensèrent que la cause du décès était l’hypothermie, ou la baisse de la température du corps, dans la mesure où tous les rats tests étaient atteints d’une diminution de leur température corporelle. Quand on éleva la chaleur au moyen de systèmes de chauffage électrique, cependant, ils n’en continuèrent pas moins de mourir. La détérioration des tissus corporels par un métabolisme accéléré, ou encore des infections systémiques furent aussi invoquées et exclues par une série d’expériences très élaborées.
Même si les causes directes de la mort des rats privés de sommeil restaient un mystère, les études de Rechtschaffen fournirent de nouvelles informations sur les fonctions possibles du sommeil. L’une des observations les plus régulières était que les animaux tests augmentaient leur consommation de nourriture en même temps qu’ils perdaient du poids. Ces modifications laissaient penser que les rats privés de sommeil avaient un rythme du métabolisme accru, comme s’ils avaient un besoin accru d’énergie. En
fait, près de la mort, les animaux privés de sommeil manifestaient une dépense d’énergie qui était deux ou trois fois supérieure à la normale. Quelle était la cause de ce besoin élevé d’énergie chez les rats privés de sommeil ? Il pouvait résulter ou bien d’une perte excessive de chaleur, ou bien d’un changement dans le réglage du thermostat du cerveau. Dans une expérience très ingénieuse, le laboratoire de Rechtschaffen établit qu’en effet le réglage du mécanisme du cerveau qui maintient la chaleur interne à un niveau constant était altéré par le manque de sommeil. Les chercheurs retirèrent les animaux tests qui avaient subi une privation de sommeil depuis au moins deux semaines et testèrent la fonction centrale du cerveau qui régule la température. Pour ce faire, ils utilisèrent un « couloir de chaleur » — un réceptacle de un mètre de long, dont l’un des côtés était chauffé à 60 et l’autre était à 0°. Quand un rat qui n’avait pas été soumis à une privation prolongée de sommeil était placé au centre du conduit, et que l’on étudiait quelle direction il allait prendre, il choisissait de demeurer et de dormir dans la zone dont la température était de 30°. Quand on plaça, au contraire, un rat privé de sommeil dans le couloir de chaleur, il choisit de demeurer dans la zone où la température ambiante était de 50° ! Les animaux de contrôle fuyaient cette zone aussi vite que leurs pattes pouvaient les porter. Les centres cérébraux qui contrôlent les thermostats internes des rats tests avaient été altérés de telle sorte que ceux-ci préféraient, à présent, rester exposés à de plus hautes températures.
Rechtschaffen et ses collègues en conclurent que la privation de sommeil perturbait l’activité des cellules du cerveau responsables de la « régulation de la température ». Dans des expériences menées ultérieurement, quand Rechtschaffen empêcha uniquement le sommeil paradoxal, il devint patent que la privation de sommeil paradoxal ne causait pas un changement dans le thermostat cérébral, mais était la cause de la perturbation de la conservation de la chaleur. Les animaux tests étaient incapables de maintenir stable leur température corporelle et souffraient d’une perte excessive de chaleur.
De manière intéressante, quand les animaux privés de sommeil étaient proches de la mort, qu’on les retirait de la table tournante et qu’on leur permettait de dormir, tous ces changements pouvaient être inversés, et le animaux montraient des phases accrues de sommeil paradoxal. Quand on leur permettait de dormir sans interruption, le premier jour, leur sommeil paradoxal était de cinq à dix fois supérieur à la normale. Rechtschaffen conclut, en 1989, que « le besoin de sommeil paradoxal peut surpasser le besoin des autres stades du sommeil quand le défaut de sommeil paradoxal a été grave ou prolongé, ou quand il y va de la survie ».
Ces découvertes ont jeté une lumière nouvelle sur le rôle du sommeil, du moins chez les rats et chez d’autres petits animaux. Il apparaît, en effet, que le sommeil est vital pour la régulation et la stabilité du milieu interne de l’organisme. Les mécanismes complexes qui maintiennent cette stabilité ont besoin du sommeil, plus encore que des mécanismes bien plus simples dans des systèmes électroniques ou mécaniques ont besoin d’un entretien périodique. Sans sommeil, le système perd son équilibre, ce qui peut causer la mort. D’autres études devront nous dire quelle part des découvertes de Rechtschaffen s’applique aussi à l’homme.
Une réponse pour "Le role de sommeil"
Merde vous aimeriez etre prive de sommeil jusqua la mort??
Lachez ces rats!