Le circuit cérébral lié à la récompense est vital pour le sommeil, les chercheurs découvrent


Le circuit cérébral lié à la récompense est vital pour le sommeil, les chercheurs découvrent

Des problèmes de sommeil? Tu n'es pas seul; Chaque année, environ 40 millions d'Américains souffrent d'insomnie, certains cas justifiant un traitement médicamenteux. Mais une nouvelle recherche peut ouvrir la voie à une option de traitement plus efficace; Dans une étude sur la souris, les chercheurs ont constaté qu'un circuit de cerveau impliqué dans la réponse à la récompense est également crucial pour le sommeil.

Les chercheurs disent que cibler l'activité VTA liée à la récompense dans le cerveau pourrait être un traitement prometteur pour les problèmes de sommeil.

L'auteur principal Luis de Lecea, Ph.D., professeur de psychiatrie et de sciences du comportement à l'École de médecine de l'Université de Stanford en Californie, et ses collègues publient leurs résultats dans le journal Nature Neuroscience .

Le système de récompense du cerveau se compose de plusieurs structures - y compris le cortex préfrontal, le noyau accumbens et le segment tegmental ventral (VTA) - et joue un rôle dans le désir, le plaisir et la motivation.

Le système de récompense est principalement activé par un neurotransmetteur appelé dopamine, qui est produit en réponse à des stimuli enrichissants - comme la nourriture ou le sexe.

Comme l'indique l'équipe de recherche, il n'est peut-être pas surprenant que le système de récompense soit lié au cycle sommeil-réveil; Par exemple, lorsque nous sommes enthousiasmés par le lendemain - une émotion alimentée par le système de récompense - il peut être difficile de dormir.

Cependant, de Lecea dit qu'aucune étude n'a révélé la région exacte du cerveau où ce chevauchement survient jusqu'à maintenant.

L'auteur principal Ada Eban-Rothschild, Ph.D., du Département de psychiatrie et de sciences du comportement à Stanford, note que les amphétamines et autres médicaments qui activent le système de récompense par la sécrétion de dopamine sont connus pour perturber le sommeil.

Dans cet esprit, évaluer si la dopamine est impliquée dans le cycle sommeil-réveil semble être une zone de recherche évidente.

"Mais, en partie à cause des limitations techniques existantes, la littérature expérimentale antérieure a déterré peu de preuves pour la connexion et, en fait, a suggéré que ce circuit n'était probablement pas si important", ajoute Eban-Rothschild.

L'activation des cellules dopaminergiques dans le VTA a permis aux souris de se réveiller

Afin d'étudier davantage le lien entre le système de récompense et le cycle sommeil-réveil, les chercheurs ont bioenginé des souris mâles de manière à leur permettre d'activer, de désactiver et de surveiller les cellules nerveuses sécrétrices de dopamine dans le VTA des rongeurs.

De plus, l'équipe a évalué l'activité cérébrale globale et le tonus musculaire de la souris, ce qui leur a permis de suivre ses états de sommeil-réveil. Le comportement des rongeurs a également été surveillé par l'enregistrement vidéo.

Les chercheurs ont constaté que lorsque les souris se sont réveillées du sommeil, l'activité des cellules nerveuses sécrétrices de la dopamine dans le VTA a augmenté, et cette activité est restée élevée lorsque les rongeurs étaient éveillés.

Le sommeil a toutefois eu l'effet inverse; L'activité des cellules nerveuses de la dopamine dans le VTA a été réduite lorsque les souris s'endormirent et cette activité est restée faible pendant le sommeil.

En activant ces cellules nerveuses, l'équipe a pu réveiller les souris du sommeil et les garder éveillées pendant de longues périodes. C'était le cas même pendant un moment du cycle de sommeil-réveil de 24 heures de souris quand ils dormaient normalement.

Cependant, les souris de contrôle - qui n'ont pas activé leurs cellules nerveuses dopaminergiques - ont construit des nids dans leurs cages et ont continué à dormir normalement.

Lors de la désactivation de ces cellules nerveuses pendant une période dans le cycle de veille et de réveil de 24 heures auquel les souris seraient normalement actives, les souris s'endormirent et elles se sont endormies au cours de nombreux déclencheurs d'excitation - comme l'introduction d'une nourriture riche en matières grasses.

Activité VTA impliquée dans la préparation du sommeil

Comme prévu, les souris qui ont été placées dans une cage inconnue ont passé du temps à explorer leur nouvel environnement.

Parmi les souris qui avaient leur activité de cellules nerveuses dopaminées supprimées dans le VTA, cependant, l'équipe a remarqué que les rongeurs ont passé les premières 45 minutes dans leur nouvel environnement à créer des nids, avant de s'endormir rapidement en eux.

Fait intéressant, lorsque ces souris ont été placées dans des cages avec des nids prêts à l'emploi, elles ont grimpé et s'endormir immédiatement. Les souris témoins placées dans des cages avec des matériaux de nidification, cependant, n'ont pas fait de nids et ont préféré courir autour.

Ensuite, l'équipe a comparé des segments vidéo de 1 seconde du comportement de la souris dans des cages inconnues avec l'activité cérébrale enregistrée correspondante.

Les chercheurs ont constaté que l'activité de nidification de la souris était liée à une activité réduite dans le VTA, tandis que l'augmentation de l'activité VTA était associée à d'autres comportements.

Les médicaments antiparasitaires VTA pourraient aider à traiter les problèmes de sommeil

Dans l'ensemble, les chercheurs disent que leurs résultats indiquent que l'activité VTA est importante dans la préparation du sommeil, ce qui pourrait avoir d'importantes implications pour l'homme.

"Nous savions que stimuler les circuits liés à la dopamine du cerveau augmenterait les comportements dirigés par les objectifs, tels que la recherche de nourriture et de sexe", explique Eban-Rothschild. "Mais la nouvelle étude montre qu'au moins un comportement complexe n'est pas stimulé, mais En inhibant, ce circuit même. Il est intéressant de noter que ce comportement - le bâtiment du nid - est essentiel à la préparation d'une souris pour dormir ".

C'est la première découverte d'un site de démarrage de la préparation du sommeil dans le cerveau. Il est probable que nous, les humains, en avons un, aussi.

Si nous perturbons cette préparation, par exemple, en lisant des courriels ou en jouant à des jeux vidéo, ce qui permet non seulement de libérer de la lumière, mais de faire face à nos émotions et d'obtenir nos circuits dopaminergiques VTA, il est facile de voir pourquoi nous risquons d'avoir du mal à s'endormir."

Luis de Lecea, Ph.D.

Les chercheurs disent que leurs résultats indiquent que les médicaments qui visent l'activité VTA dans le cerveau pourraient être prometteurs pour le traitement de l'insomnie et d'autres troubles du sommeil.

"Nous avons beaucoup de drogues qui contrecarrent la dopamine", dit de Lecea. "Peut-être donner à une personne la bonne dose, juste au bon moment, d'un médicament possédant les bonnes propriétés pharmacocinétiques, de sorte que son effet s'arrêter au bon moment permettrait Travaillez beaucoup mieux que de bombarder le cerveau avec des benzodiazépines, comme Valium, qui éliminent tout le cerveau ".

De plus, il dit que les médicaments qui ciblent les cellules sécrétrices de dopamine dans le VTA pourraient conduire à de nouveaux traitements pour les troubles de santé mentale impliquant des problèmes de sommeil-réveil, tels que la schizophrénie et le trouble bipolaire.

"Ce pourrait être que la simple résolution de la partie sommeil-réveil clarifiera beaucoup de symptômes", ajoute Lecea.

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Section Des Questions Sur La Médecine: Psychiatrie