Les scientifiques identifient le commutateur neuronal pour rêver
Et si les rêves pouvaient être allumés ou éteints avec un déclencheur? Cette possibilité peut ne pas être trop loin, après que des chercheurs de l'Université de Californie-Berkeley aient dit avoir découvert un moyen de faire exactement cela.
Les chercheurs ont constaté que l'activation des neurones GABAergiques dans la moelle du cerveau a immédiatement induit le sommeil paradoxal - la phase de rêve - chez les souris.
Yang Dan, un professeur de biologie moléculaire et cellulaire à UC-Berkeley, et ses collègues ont constaté que l'activation de certains neurones dans une région du cerveau appelée la moelle induite par le mouvement du regard rapide (REM) sommeil chez la souris en quelques secondes, tout en désactivant les neurones altérés Leur capacité à entrer dans le sommeil REM.
L'équipe a récemment publié ses résultats dans le journal La nature .
REM est une étape de sommeil de mammifère qui représente environ 25% de notre cycle de sommeil, la première phase se produisant normalement autour de 70 à 90 minutes après s'être endormie.
En plus de se caractériser par des mouvements rapides et aléatoires des yeux et une paralysie musculaire temporaire, REM est impliqué dans le processus de rêve. Les chercheurs émettent l'hypothèse que le manque de contrôle musculaire qui se produit pendant le sommeil paradoxal est de nous empêcher de jouer nos rêves.
L'activation des neurones GABAergiques a déclenché le sommeil paradoxal chez la souris
Pour leur étude, Dan et ses collègues ont cherché à mieux comprendre si les neurones GABAergiques dans la médullité - qui sont actifs pendant le sommeil paradoxal - jouent un rôle dans la génération du sommeil REM.
- 90% de nos rêves sont perdus dans 1 minute de réveil
- Nous passons en moyenne 6 ans de notre vie à rêver
- Les bébés ne rêvent d'eux-mêmes qu'après l'âge de 3 ans.
En savoir plus sur le rêve
Les neurones GABAergiques font saillie de la partie ventrale de la moelle, située au sommet de la moelle épinière et de certaines régions du tronc et de l'hypothalamus - une région du cerveau impliquée dans la libération d'hormones et de nombreuses autres fonctions corporelles.
L'équipe a utilisé une technique appelée optogénétique sur des souris qui étaient génétiquement modifiées pour exprimer une protéine marqueur dans les neurones GABAergiques seulement.
La méthode optogénétique impliquait de placer un canal ionique sensible à la lumière dans les neurones GABAergiques à l'aide d'un virus. Une fois qu'ils ont été insérés, les chercheurs ont activé les neurones GABAergic chez la souris en les stimulant avec une lumière laser via une fibre optique placée dans le cerveau. L'équipe a été capable de désactiver les neurones GABAergic avec la lumière laser en insérant une pompe ionique inhibitrice dans les neurones.
Les chercheurs ont suivi l'activité des neurones GABAergiques dans la médullose de la souris lors de l'activation et de la désactivation avec l'optogenèse. Ils ont également évalué comment la mise en marche ou l'extinction de ces neurones pendant de courtes périodes ont affecté le comportement de sommeil et de réveil des souris.
L'équipe a constaté que l'activation des neurones GABAergiques dans la moelle des souris dormantes induit un sommeil REM en quelques secondes, alors que la désactivation de ces neurones pendant le sommeil réduisait leur capacité à entrer dans REM ou à arrêter cette phase de sommeil complètement.
Commentant les résultats, Dan dit:
En raison de la forte induction du sommeil paradoxal - dans 94% des essais enregistrés, nos souris ont entré dans le sommeil REM en quelques secondes de l'activation des neurones - nous pensons que cela pourrait être un nœud critique d'un réseau relativement petit qui prend la décision de passer en rêve Dormez ou non."
Les résultats pourraient éclairer les troubles psychiatriques et neurologiques
Bien que l'activation des neurones GABAergic chez la souris éveillée n'ait pas eu d'impact sur leur éveil, elle a eu une incidence sur leur appétit, ce qui a amené à manger davantage. Les chercheurs notent que chez les souris normales, l'activité des neurones GABAergiques est plus élevée pendant les périodes de veille et lors de la prise de nourriture et de toilettage - ce que l'équipe note sont deux activités amusantes pour les souris.
En tant que tel, Dan croit que les neurones GABAergiques dans la médullité produisent l'effet inverse des cellules nerveuses impliquées dans le stress, comme les neurones noradrénergiques dans une région du cerveau appelée pons.
"D'autres personnes ont constaté que les neurones noradrénergiques, qui sont actifs lorsque vous courez, s'arrêtent lorsqu'ils mangent ou se toilettent", explique Dan. "Donc, il semble que lorsque vous êtes détendu et vous amuser, les neurones noradrénergiques s'éteignent et ces neurones GABAergiques Dans la médula, allumez-vous."
En plus d'aider à mieux comprendre les mécanismes du cerveau derrière le sommeil et les rêves, les chercheurs disent que leurs résultats signifient qu'ils sont maintenant en mesure de changer les rêves sur les souris à volonté, ce qui pourrait avoir des implications cliniques.
"De nombreux troubles psychiatriques, en particulier les troubles de l'humeur, sont corrélés avec les changements dans le sommeil paradoxal, et certains médicaments largement utilisés affectent le sommeil paradoxal, donc il semble être un indicateur sensible de la santé mentale et émotionnelle", explique le premier auteur Franz Weber, un boursier postdoctoral À UC-Berkeley.
Non seulement l'étude du circuit du sommeil permet de mieux comprendre les troubles psychiatriques. Weber dit qu'il pourrait aider à comprendre les troubles neurologiques qui ont un impact sur le sommeil, comme la maladie de Parkinson et la maladie d'Alzheimer.
L'année dernière, Medical-Diag.com A rapporté une étude dans laquelle les chercheurs expliquent pourquoi certains se souviennent souvent de leurs rêves alors que d'autres ne le font pas.
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