{"id":4560,"date":"2013-04-15T00:30:39","date_gmt":"2013-04-14T22:30:39","guid":{"rendered":"http:\/\/sciencetonnante.wordpress.com\/?p=4560"},"modified":"2013-04-15T00:30:39","modified_gmt":"2013-04-14T22:30:39","slug":"pourquoi-a-t-on-besoin-de-dormir","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/scienceetonnante.com\/blog\/2013\/04\/15\/pourquoi-a-t-on-besoin-de-dormir\/","title":{"rendered":"Pourquoi a-t-on besoin de dormir ?"},"content":{"rendered":"

\"sommeil_conference\"<\/a>Nous passons en moyenne 8 heures par jour \u00e0 dormir, ce qui sur l’ensemble d’une vie repr\u00e9sente environ 25 ann\u00e9es au lit. Et pourtant, aussi incroyable que cela puisse para\u00eetre, on ne sait pas vraiment pourquoi nous avons besoin de dormir.<\/p>\n

Bien s\u00fbr, on dort \u00ab\u00a0parce qu’on est fatigu\u00e9 \u00bb, mais cela ne nous dit pas quelle est la fonction biologique du sommeil. Par exemple on sait qu’on ne mange pas simplement \u00ab\u00a0parce qu’on a faim\u00a0\u00bb, mais parce que notre organisme a besoin de nutriments pour fonctionner.<\/p>\n

Il existe ainsi plusieurs hypoth\u00e8ses cr\u00e9dibles pour expliquer le r\u00f4le du sommeil, mais aucune ne s’est encore d\u00e9finitivement impos\u00e9e.<\/p>\n

Le sommeil, une anomalie\u00a0?<\/h3>\n

Pour l’homme et les autres animaux, devoir dormir repr\u00e9sente quand m\u00eame un sacr\u00e9 inconv\u00e9nient ! D’une part il s’agit de temps perdu, que l’on ne peut pas consacrer \u00e0 d’autres activit\u00e9s importantes comme chasser, manger ou se reproduire. Mais en plus pour un animal, le sommeil est une activit\u00e9 risqu\u00e9e,<\/strong> qui le met \u00e0 la merci des pr\u00e9dateurs. Si le fait de dormir a \u00e9t\u00e9 conserv\u00e9 par l’\u00e9volution, c’est que le sommeil doit \u00eatre dr\u00f4lement utile\u00a0! Mais \u00e0 quoi\u00a0?<\/p>\n

Pour essayer de comprendre le r\u00f4le fondamental du sommeil, il existe une m\u00e9thode simple\u00a0: arr\u00eater de dormir et regarder ce qui se passe\u00a0! On connait quelques cas attest\u00e9s de personnes ne dormant pas pendant plus de 10 jours, mais il est \u00e9videmment probl\u00e9matique de r\u00e9aliser des exp\u00e9riences bien contr\u00f4l\u00e9es sur l’homme. Alors comme d’habitude, on va se tourner vers nos amis les animaux.<\/p>\n

Les effets de la privation<\/h3>\n

\"disk<\/a>C’est une exp\u00e9rience tr\u00e8s connue publi\u00e9e en 1983 par Allan Rechtschaffen et ses coll\u00e8gues [1]\u00a0: on prend des rats, et on les emp\u00eache de dormir<\/strong> par une m\u00e9thode appel\u00e9e \u00ab\u00a0disk over water<\/em>\u00a0\u00bb. Dans cette exp\u00e9rience, on utilise une cage dont le bas est rempli d’eau, et on place un rat en sur\u00e9l\u00e9vation sur un disque dont seulement une moiti\u00e9 est \u00e0 l’int\u00e9rieur de la cage (vue de dessus ci-contre).<\/p>\n

Tout va bien pour le rat, sauf que le disque est rotatif, et quand il se met \u00e0 tourner, le rat doit se d\u00e9placer pour \u00e9viter de tomber dans l’eau. On surveille donc l’activit\u00e9 du rat, et on fait tourner le disque chaque fois qu’il menace de s’endormir (ce qui se produit en moyenne une centaine de fois par jour)<\/p>\n

Les effets de la privation de sommeil semblent sans appel\u00a0: tous les rats meurent dans les deux semaines<\/strong>, soit bien plus rapidement que lors d’une privation de nourriture. Au cours de l’exp\u00e9rience, ils d\u00e9veloppent des l\u00e9sions sur la peau, ils mangent plus et pourtant maigrissent beaucoup. Toutefois \u00e0 l’autopsie, il n’a pas \u00e9t\u00e9 possible de d\u00e9terminer la cause exacte de leur mort.<\/p>\n

Cette exp\u00e9rience sur les rats est tr\u00e8s impressionnante, mais il semble qu’il faille la mod\u00e9rer.<\/strong> D’une part chez la souris ou le pigeon, elle a \u00e9t\u00e9 reproduite sans entra\u00eener la mort des animaux [2]. D’autre part m\u00eame chez les rats, ces derniers ne meurent plus si on utilise des m\u00e9thodes de r\u00e9veil moins brutales\u00a0: pour certains chercheurs la cause de la mort dans l’exp\u00e9rience de Rechtschaffen serait surtout le stress intense engendr\u00e9 par la m\u00e9thode du \u00ab\u00a0disk over water<\/em>\u00a0\u00bb.<\/p>\n

Le sommeil, pas si indispensable\u00a0?<\/h3>\n

\u00c9videmment cette exp\u00e9rience n’a pas \u00e9t\u00e9 tent\u00e9e chez l’homme, mais \u00e0 ce jour il n’a jamais \u00e9t\u00e9 rapport\u00e9 de cas d’un \u00eatre humain mort \u00ab\u00a0par manque de sommeil\u00a0\u00bb (mais il faudrait consulter les donn\u00e9es class\u00e9es secr\u00e8tes issues d’exp\u00e9riences \u00e0 des fins militaires ou de torture…)<\/p>\n

Outre cela, dans le r\u00e8gne animal, il existe de nombreux animaux se privant parfois volontairement de sommeil<\/strong>. C’est le cas de certains oiseaux lors de la migration, et m\u00eame des dauphins. Ces derniers peuvent rester \u00e9veill\u00e9s plusieurs jours d’affil\u00e9 si on les stimule avec des jeux. Encore plus fort, la maman et le b\u00e9b\u00e9 dauphin ne dorment presque pas pendant les 6 semaines qui suivent la naissance<\/strong>\u00a0! [3] De mani\u00e8re int\u00e9ressante, ces privations volontaires ne s’accompagnent pas d’un besoin de r\u00e9cup\u00e9ration de la dette de sommeil.<\/p>\n

\"becasseau<\/a>R\u00e9cemment, un article amusant a \u00e9t\u00e9 publi\u00e9 dans Science<\/em> [4]. Les auteurs ont examin\u00e9 une population de b\u00e9casseaux pendant la saison des amours (dont vous voyez une sc\u00e8ne ci-contre). Ils ont compar\u00e9 certains m\u00e2les qui dorment normalement, \u00e0 d’autres qui ne dorment presque pas pendant les 3 semaines que dure la p\u00e9riode d’accouplement. R\u00e9sultat des courses\u00a0: les m\u00e2les qui ne dorment pas ont plus d’accouplements avec les femelles que les autres<\/strong>, et leur descendance sera plus nombreuse.<\/p>\n

Cette conclusion para\u00eetra \u00e9vidente aux habitu\u00e9s de la drague nocturne, mais sur le plan de l’\u00e9volution elle est perturbante\u00a0: si les petits dormeurs sont avantag\u00e9s sur le plan sexuel, pourquoi est-ce que les gros dormeurs n’ont pas \u00e9t\u00e9 supprim\u00e9s par la s\u00e9lection naturelle ?<\/p>\n

Cela montre que les gros dormeurs doivent quand m\u00eame poss\u00e9der un avantage \u00e0 long terme sur les petits dormeurs, qui compense le fait qu’ils aient moins de succ\u00e8s lors de la chasse aux femelles. Je cite cette merveilleuse conclusion de l’article [4], qui pourrait faire une pub pour Meetic \u00ab\u00a0Why do some males sleep more than others, when fertile females are available\u00a0?\u00a0\u00bb<\/em><\/p>\n

Bref, le sommeil n’est pas forc\u00e9ment indispensable, mais quand m\u00eame avantageux pour la survie ! Alors voyons les diff\u00e9rentes hypoth\u00e8ses.<\/p>\n

Quelle fonction pour le sommeil\u00a0?<\/h3>\n

La premi\u00e8re fonction \u00e0 laquelle on peut penser, c’est la conservation de l’\u00e9nergie,<\/strong> puisque quand on dort on d\u00e9pense moins de calories. Mais cette explication n’est pas totalement satisfaisante, car un \u00e9tat d’\u00e9veil calme remplirait presque aussi bien cette fonction, tout en \u00e9tant beaucoup moins risqu\u00e9 que le sommeil.<\/p>\n

\"sommeil<\/a>Pour essayer de comprendre la fonction fondamentale du sommeil, il existe un indice important\u00a0: les variations de dur\u00e9e d’un animal \u00e0 l’autre. En effet le sommeil peut durer de 3 heures pour l’\u00e9l\u00e9phant, \u00e0 20 heures pour certaines chauves-souris<\/strong>\u00a0!<\/p>\n

Cette grande variabilit\u00e9 ne semble pas li\u00e9e \u00e0 la position de l’animal dans l’arbre du vivant, mais plut\u00f4t \u00e0 son poids et \u00e0 son r\u00e9gime alimentaire. Le graphique ci-contre [2] montre la corr\u00e9lation qui existe entre poids et temps de sommeil chez diff\u00e9rents herbivores.<\/p>\n

Par ailleurs chez des animaux proches et de taille comparable, les carnivores peuvent dormir beaucoup plus que les herbivores (14 heures pour la chouette contre 6 heures pour les oies cendr\u00e9es, par exemple)<\/p>\n

Ces observations montrent que m\u00eame si le sommeil est plus qu’une simple conservation d’\u00e9nergie, il doit quand m\u00eame \u00eatre li\u00e9 au m\u00e9tabolisme.<\/strong><\/p>\n

La piste m\u00e9tabolique<\/h3>\n

Une des explications les plus en vogue est celle de la protection du cerveau contre ce qu’on appelle le \u00ab\u00a0stress oxydatif\u00a0\u00bb<\/strong>. En effet, quand notre organisme produit de l’\u00e9nergie en br\u00fblant des nutriments, la r\u00e9action chimique fabrique parfois ce qu’on appelle des radicaux libres<\/strong>. Il s’agit de mol\u00e9cules contenant des atomes d’oxyg\u00e8nes disponibles (comme l’eau oxyg\u00e9n\u00e9e \\(H_2O_2\\)), et pouvant donc r\u00e9agir avec leur environnement selon une r\u00e9action d’oxydation.<\/p>\n

On sait que ces radicaux libres causent des dommages \u00e0 nos cellules<\/strong> et \u00e0 notre ADN, et que cela constitue d’ailleurs une cause importante du ph\u00e9nom\u00e8ne de vieillissement. Heureusement notre organisme sait se d\u00e9fendre (via des enzymes) contre ce stress oxydatif, d’o\u00f9 l’importance des anti-oxydants. On suspecte ainsi que l’un des r\u00f4les du sommeil serait de r\u00e9duire l’activit\u00e9 du cerveau, afin de diminuer son attaque par les radicaux libres, et de permettre \u00e0 des ph\u00e9nom\u00e8nes de r\u00e9paration d’avoir lieu.<\/p>\n

A l’appui de cette hypoth\u00e8se, il a \u00e9t\u00e9 r\u00e9cemment montr\u00e9 que chez le rat, la privation de sommeil conduit \u00e0 des dommages accrus dans les cellules du cerveau via un m\u00e9canisme de stress oxydatif [5].<\/p>\n

Et le r\u00eave dans tout \u00e7a\u00a0?<\/h3>\n

Jusqu’ici nous avons parl\u00e9 du sommeil en g\u00e9n\u00e9ral, mais laiss\u00e9 de c\u00f4t\u00e9 le fait qu’il existe un \u00e9tat particulier\u00a0: le sommeil paradoxal<\/strong>. C’est dans cette p\u00e9riode, appel\u00e9e Rapid Eye Movement (REM)<\/em> par les anglo-saxons, que se produisent les r\u00eaves. On entend parfois que la privation de sommeil paradoxal conduirait \u00e0 la folie, mais il semble que cela soit une l\u00e9gende.<\/strong><\/p>\n

Plusieurs th\u00e9ories int\u00e9ressantes existent pour expliquer le sommeil paradoxal. L’une constate que certains neurotransmetteurs ne sont plus \u00e9mis pendant le sommeil paradoxal, ce qui expliquerait le caract\u00e8re assez d\u00e9sinhib\u00e9 des r\u00eaves, mais permettrait un certain \u00ab\u00a0repos\u00a0\u00bb des communications dans le cerveau [3].<\/p>\n

\"be\u0301be\u0301<\/a>Une autre th\u00e9orie audacieuse a \u00e9t\u00e9 propos\u00e9e par le fran\u00e7ais Michel Jouvet. Elle se base sur une observation \u00e9tonnante\u00a0: la quantit\u00e9 de sommeil paradoxal dans le r\u00e8gne animal semble corr\u00e9l\u00e9e au niveau de maturit\u00e9 des b\u00e9b\u00e9s \u00e0 la naissance. <\/strong>Le dauphin, qui est compl\u00e8tement fonctionnel d\u00e8s sa naissance, n’en poss\u00e8de pas du tout\u00a0! Au contraire l’ornithorynque, qui nait aveugle et totalement vuln\u00e9rable (voir ci-contre), r\u00eave en moyenne 8 heures par jour\u00a0!<\/p>\n

Une explication possible serait alors la suivante\u00a0: les r\u00eaves servent \u00e0 acc\u00e9l\u00e9rer notre maturation c\u00e9r\u00e9brale en nous pr\u00e9sentant une simulation de la r\u00e9alit\u00e9. Lors des r\u00eaves, notre cerveau travaille et se d\u00e9velopperait un peu comme lors d’exp\u00e9riences r\u00e9elles. Le r\u00eave serait donc \u00e0 la vie ce que le simulateur de vol est au pilotage<\/strong> : un moyen de s’entra\u00eener plus souvent, et sans danger.<\/p>\n

Sur ce, je retourne me coucher\u00a0!<\/p>\n

Billets plus ou moins reli\u00e9s :<\/span><\/em><\/p>\n

Sommeil et m\u00e9tabolisme : Le rem\u00e8de miracle contre le jet-lag : 16 heures de je\u00fbne<\/a><\/em><\/p>\n

M\u00e9tabolisme et dur\u00e9e de vie : Pour vivre longtemps, vivez fraichement !<\/a><\/em><\/p>\n

La production d’\u00e9nergie : Les mitochondries, des aliens dans nos cellules<\/a><\/em><\/p>\n

L’ornithorynque, preuve que Darwin a de l’humour<\/a><\/em><\/p>\n

M\u00eame lui semble dormir : C. Elegans, le plus petit cerveau monde<\/a><\/em><\/p>\n

R\u00e9f\u00e9rences :<\/span><\/em><\/p>\n

[1] Rechtschaffen, A., Gilliland, M. A., Bergmann, B. M., & Winter, J. B. (1983). Physiological correlates of prolonged sleep deprivation in rats<\/a>. Science, 221(4606), 182-184<\/em><\/p>\n

[2] Siegel, Jerome M. \u00ab\u00a0Clues to the functions of mammalian sleep<\/a>.\u00a0\u00bb Nature 437.7063 (2005): 1264-1271.<\/em><\/p>\n

[3] Siegel, Jerome M. \u00ab\u00a0Why we sleep<\/a>.\u00a0\u00bb Scientific American 289.5 (2003): 92-97.<\/em><\/p>\n

[4] Lesku, John A., et al. \u00ab\u00a0Adaptive sleep loss in polygynous pectoral sandpipers<\/a>.\u00a0\u00bb Science 337.6102 (2012): 1654-1658.<\/em><\/p>\n

[5] Ramanathan, Lalini, et al. \u00ab\u00a0Sleep deprivation decreases superoxide dismutase activity in rat hippocampus and brainstem.\u00a0\u00bb Neuroreport 13.11 (2002): 1387.<\/em><\/p>\n

[6] Hublin, C., Partinen, M., Koskenvuo, M., & Kaprio, J. (2007). Sleep and mortality: a population-based 22-year follow-up study. Sleep, 30(10), 1245. (Cet article qui montre qu’il existerait un optimum de dur\u00e9e de sommeil, situ\u00e9 autour de 7 heures)<\/em><\/p>\n

The end of sleep ? <\/a>Un article \u00e9tonnant qui fait le point sur les technologies permettant de nous \u00e9viter de dormir. Une vision audacieuse qui consiste \u00e0 voir le sommeil comme une maladie !<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Nous passons en moyenne 8 heures par jour \u00e0 dormir, ce qui sur l’ensemble d’une vie repr\u00e9sente environ 25 ann\u00e9es au lit. Et pourtant, aussi incroyable que cela puisse para\u00eetre, on ne sait pas vraiment pourquoi nous avons besoin de dormir. Bien s\u00fbr, on dort \u00ab\u00a0parce qu’on est fatigu\u00e9 \u00bb, mais cela ne nous dit<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"jetpack_post_was_ever_published":false,"_jetpack_newsletter_access":"","_jetpack_dont_email_post_to_subs":false,"_jetpack_newsletter_tier_id":0,"_jetpack_memberships_contains_paywalled_content":false,"_jetpack_memberships_contains_paid_content":false,"footnotes":""},"categories":[7],"tags":[62,56],"class_list":{"0":"post-4560","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","6":"category-biologie","7":"tag-metabolisme","8":"tag-sommeil"},"jetpack_featured_media_url":"","jetpack_sharing_enabled":true,"post_mailing_queue_ids":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/scienceetonnante.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4560","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/scienceetonnante.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/scienceetonnante.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/scienceetonnante.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/scienceetonnante.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=4560"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/scienceetonnante.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4560\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/scienceetonnante.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=4560"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/scienceetonnante.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=4560"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/scienceetonnante.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=4560"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}