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Sachant que l’adénosine est libérée continuellement durant la période d'éveil, certains chercheurs affirment que la caféine serait plus efficace si elle était prise à petite dose tout au long de la journée, plutôt qu’en très grande quantité à des moments précis comme lorsque nous buvons une grande tasse de café.

Lien : La caféine serait mal utilisée?



CES MOLÉCULES QUI S'ACCUMULENT ET NOUS ENDORMENT

Il semble que deux processus doivent se superposer correctement dans l’organisme pour que l’on puisse s’endormir. Le premier est un rythme dit « circadien », c'est-à-dire réglé sur une période de 24 heures par notre horloge biologique, et qui orchestre la sécrétion cyclique de plusieurs hormones dont la mélatonine, impliquée dans le sommeil. Le deuxième processus est l’accumulation de substances « hypnogènes » durant les 16 heures de la journée, substances qui induisent une envie de dormir ne disparaissant qu’avec le sommeil.

L’endormissement ne serait donc possible que lorsque, d’une part, votre horloge biologique a amené votre organisme dans une conformation hormonale favorable au sommeil, et d’autre part que cela fait un bon moment que vous n’avez pas dormi.

L’un de ces facteurs hypnogènes les plus étudiés est l’adénosine, une petite molécule qui agit comme neuromodulateur au niveau de très nombreuses synapses du cerveau. Depuis très longtemps, des antagonistes naturels des récepteurs de l’adénosine sont ingérés par l’être humain pour se garder éveillé plus longtemps. La caféine du café ou la théophylline du thé, qui sont deux de ces substances, sont bien connues pour leur effet stimulant.

Représentation schématique d’une molécule d’adénosine
(vert = atome de carbone; bleu = atome d’azote;
rouge = atome d’oxygène; blanc = atome d’hydrogène;
rose : atome de phosphore)

C’est au début des années 1980 que la raison pour laquelle tant de gens boivent du café pour se réveiller devint évidente : la caféine, la substance psychoactive du café, empêche l’adénosine de se fixer sur certains neurones du cerveau.

C’est à partir de ce moment-là que l’adénosine a commencé à intéresser de plus en plus de neurobiologistes travaillant sur le sommeil. Plusieurs expériences sur des animaux ont éventuellement confirmé un rôle certain pour l’adénosine dans le cycle veille / sommeil : le blocage de son action augmente le niveau de vigilance; l’injection d’un agoniste de l’adénosine induit le sommeil; la concentration d’adénosine augmente naturellement dans certaines régions du cerveau durant la journée et diminue durant la nuit; cette même concentration augmente si l’on force l’animal à rester éveillé durant la nuit; etc.

Ces expériences montrent donc que l’adénosine, avec la sérotonine et la mélatonine par exemple, est l’une des molécules dont la concentration dans le cerveau influence la venue du sommeil.

Mais comment, exactement, l’influence-t-elle ? Pendant l’éveil, l’activité neuronale augmente le taux d’adénosine. Par ailleurs, l’effet que produit l’adénosine sur un grand nombre de neurones est inhibiteur. Et parmi les neurones ainsi inhibés par l’adénosine figurent ceux qui sont les plus actifs durant la veille, soit les systèmes à noradrénaline, à acétylcholine et à sérotonine. Des expériences ont par exemple démontré que lorsqu’on élève artificiellement le taux d’adénosine dans le télencéphale basal, ses neurones qui projettent sur l’ensemble du cortex produisent moins d’acétylcholine. Cela entraîne par conséquent un ralentissement de l’activité cortical et de la somnolence.

L’activité cérébrale synchronisée caractéristique du sommeil lent va alors pouvoir s’imposer et, au bout d’un certains temps de sommeil lent, les taux d’adénosine vont se mettre à décliner. L’activité des systèmes responsables de l’état de veille va pouvoir alors augmenter à nouveau, provoquant le réveil et le recommencement du cycle. Il s’agit là, à n’en pas douter, d’une rétroaction négative très bien huilée (voir capsule cybernétique à gauche).

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