Les astrocytes et les cellules microgliales éliminent les connexions neuronales
La recherche continue de démêler certains des mystères du sommeil. La compréhension clinique peut se produire des décennies, voire des siècles, avant que la science puisse expliquer les phénomènes. À titre d'exemple, nous savons que la privation de sommeil a des effets négatifs sur la fonction du cerveau et du corps . La recherche scientifique nous aide à mieux comprendre pourquoi.
Une étude suggère que la perte de sommeil peut favoriser l'activation des cellules dans le cerveau, y compris les astrocytes et les cellules microgliales, qui récupèrent et nettoient les connexions entre les neurones.
Explorez la science derrière cette découverte, ce que cela signifie pour les cerveaux humains, et ce qui pourrait être fait pour protéger la fonction du cerveau en assurant un repos adéquat.
Les impacts de la privation de sommeil
Depuis la fin des années 1800, des études ont montré que la privation de sommeil peut causer des dommages importants à un organisme. La recherche chez les chiens a montré que la privation de sommeil chronique conduit à la mort en quelques jours. Bien que le résultat était clair, le mécanisme ne l'était pas.
Au cours des dernières décennies, le domaine de la recherche sur le sommeil s'est épanoui, mais de nombreux mystères restent à résoudre. Il semble que de nouvelles études font sensation sur une base presque hebdomadaire. Il est important de comprendre ces documents dans le contexte de la littérature scientifique plus large. Cela peut ne pas toujours être facile, surtout lorsque la langue utilisée semble parfois indéchiffrable. Prenez un moment pour passer en revue certains de ces résultats de recherche et examiner quel sens peut être dérivé.
Étudier la perte de sommeil dans les cerveaux de souris
Explorons une étude sur le rôle de la perte de sommeil et les impacts sur les cellules dans le cerveau des souris. L'anatomie et la physiologie des souris ne sont pas parfaitement en corrélation avec les humains, mais les avantages en tant que sujets de recherche sont évidents. Les progrès de la recherche médicale reposent souvent sur ces modèles de souris.
Dans un article du Journal of Neuroscience intitulé «La perte de sommeil favorise la phagocytose astrocytaire et l'activation microgliale dans le cortex cérébral de la souris», Michele Bellisi et ses collègues discutent des changements qui se produisent dans le cerveau dans la privation de sommeil aiguë et chronique. Ces chercheurs ont examiné les cellules du cerveau et comment le sommeil affecte leur fonction pendant des années.
Il y a quelques termes de base qui doivent être compris pour apprécier leurs résultats. Le cerveau a un certain nombre de cellules importantes. Les neurones sont les acteurs clés, fonctionnant par des connexions électrochimiques de multiples façons. Il y a aussi un groupe de cellules de soutien dans le cerveau, appelées cellules gliales. Ceux-ci incluent des astrocytes, des cellules en forme d'étoile qui enveloppent d'autres cellules et créent des membranes et jouent également un rôle dans le métabolisme. Les microglies sont également des cellules gliales et fonctionnent comme des cellules scavenger. Ce sont des phagocytes (littéralement «manger des cellules») qui nettoient les débris dans le cerveau. L'activation de ces cellules dans le cerveau peut provoquer une inflammation.
Les chercheurs ont déjà appris qu'il existe certains gènes (appelés Mertk et son ligand Gas6 ) dans les astrocytes qui sont activés après une privation de sommeil aiguë. Lorsque l'éveil est prolongé, ces cellules semblent s'engager dans une activité phagocytaire.
La recherche a démontré que la privation de sommeil conduit à l'inflammation dans le corps, mais on ne savait pas si ces changements se produisent également dans le cerveau.
Le groupe de recherche de Bellisi a examiné les effets de la privation de sommeil sur le cerveau des souris en utilisant un microscope électronique à balayage et des échantillons de tissus prélevés dans le cortex frontal. Ils ont examiné plusieurs états: l'éveil spontané, après six à huit heures de sommeil, la privation aiguë de sommeil et la privation de sommeil chronique (environ cinq jours). Les chercheurs ont mesuré les volumes à l'intérieur des synapses - les espaces entre les neurones - et les processus voisins s'étendant des astrocytes voisins.
Comment les cellules du cerveau changent avec la privation de sommeil?
Il a été découvert que les astrocytes augmentaient leur phagocytose dans la perte de sommeil aiguë et chronique. Ces cellules consommaient les composants de grandes synapses, en particulier du côté présynaptique des connexions. Une augmentation de l'expression de MERTK et du métabolisme des lipides (appelé peroxydation) a soutenu cette activité. Qu'est-ce que cela signifie pour l'intégrité du cerveau?
La phagocytose des astrocytes dans la privation de sommeil peut représenter comment les tissus du cerveau réagissent à l'augmentation de l'activité synaptique associée à l'éveil prolongé. Rappelez-vous que la privation de sommeil n'est pas seulement l'absence de sommeil; c'est la subsistance de l'éveil. C'est un processus qui nécessite de l'énergie et qui produit des déchets. Les astrocytes doivent effacer les composants usés des synapses fortement utilisées.
La privation de sommeil chronique chez les souris a entraîné une activation microgliale. Ces cellules ont été essentiellement mises en service pour phagocyter des éléments de la synapse, comme une équipe de gardiens appelée pour nettoyer un gros désordre. Bien qu'il n'y avait pas de signes évidents d'inflammation dans le liquide céphalo-rachidien entourant le cerveau, la présence de ces cellules dans le tissu cérébral est préoccupante. Il est possible qu'une agression supplémentaire au cerveau entraîne plus probablement une réponse exagérée et anormale de la part de ces cellules, ce qui pourrait entraîner des lésions cérébrales. En conséquence, la perte de sommeil chronique peut prédisposer le cerveau à des problèmes permanents.
Les répercussions de la privation de sommeil sur la santé à long terme
Il est peut-être plus inquiétant que ces chercheurs aient démontré que seulement quelques heures de privation de sommeil ont conduit à une augmentation de l'activité parmi les cellules astrocytaires. Lorsque la privation de sommeil était prolongée, l'activité augmentait davantage et les cellules microgliales étaient également activées. Ces fonctions d'entretien ménager peuvent aider à soutenir de fortes synapses dans le cerveau.
Malheureusement, la privation de sommeil chronique peut être comme d'autres facteurs de stress, et laisser le cerveau sensible aux dommages et à la dégénérescence, menant peut-être même à des états comme la démence.
Comment éviter les effets de la privation de sommeil
Il est inquiétant d'imaginer que la privation de sommeil peut causer des dommages permanents à votre cerveau. Ce qui peut être fait?
Afin d'éviter les effets de la privation de sommeil, assurez-vous que vous répondez à vos besoins de sommeil . En moyenne, un adulte a besoin de sept à neuf heures de sommeil pour se sentir reposé. Les personnes âgées peuvent avoir besoin d'un peu moins de sommeil. Si vous vous endormez rapidement, passez peu de temps à vous réveiller le soir et que vous vous sentez endormi pendant la journée (surtout avec des siestes), vous ne dormirez peut-être pas suffisamment.
Au-delà de la quantité, assurez-vous d'obtenir une qualité de sommeil optimale. Le sommeil devrait être reposant. Si vous avez des symptômes de troubles du sommeil, comme l'apnée du sommeil ou l' insomnie , obtenez l'aide dont vous avez besoin pour résoudre ces problèmes. Ne comptez pas sur les somnifères au-delà de quelques semaines car ils ne remplacent pas le sommeil normal.
En améliorant votre sommeil, cela vous aidera à profiter d'une bonne nuit de sommeil sans vous soucier des conséquences à long terme d'un sommeil inadéquat.
Un mot de
La recherche scientifique soutient notre compréhension du fonctionnement du corps, mais elle n'est pas infaillible. Il est important de se rappeler que les résultats peuvent entrer en conflit avec les connaissances antérieures, et de nouvelles études peuvent jeter un nouvel éclairage.
La science est une conversation, une poursuite constante de la vérité. Si cette étude vous encourage à optimiser votre sommeil, elle a de la valeur pour votre santé, mais elle ne devrait pas susciter d'inquiétude excessive au sujet de la perte de sommeil qui s'est produite dans le passé. Ce bateau a navigué. Concentrez-vous sur ce que vous pouvez faire aujourd'hui et profitez de votre bien-être à long terme.
> Sources:
> Bellisi M, et al . "La perte de sommeil favorise la phagocytose astrocytaire et l'activation microgliale dans le cortex cérébral de la souris." Journal of Neuroscience . 24 mai 2017; 37 (21): 5263-5273.
> Bentivoglio M et Grassi-Zucconi G. "Les études expérimentales pionnières sur la privation de sommeil." Dors . 1997 juil. 20 (7): 570-6.
> Correction, JD. Neuroanatomie à haut rendement . 2ème édition Philadelphie: Lippincott, Williams et Wilkins, 2000, pp. 30-32.
> Purves D, et al . Neuroscience . 3ème édition Sunderland, Mass .: Sinauer Associates, Inc., 2004, pp. 8-9.