NEUROSCIENCES : Sommeil : à quoi sert-il ?

Pourquoi notre corps a-t-il besoin de dormir ? Une question d'autant plus pertinente que, lorsque l'on sommeille, notre vigilance est totalement relâchée ce qui nous rend vulnérable au premier prédateur qui passe... Certains animaux sont même obligés de développer des stratégies élaborées de repos. Les dauphins par exemple font dormir alternativement chacun des hémisphères de leur cerveau pour pouvoir nager en continu. Des chercheurs se sont penchés sur ce mystère et ont tenté de comprendre pourquoi le sommeil a-t-il été malgré cet énorme désavantage, préservé au fil de l'évolution. Des scientifiques de l'Université Bar-Ilan (Israël) ont publié dans Nature communications une étude qui avance une hypothèse : lorsque nous dormons, le cerveau enclenche la réparation des dégâts de l'ADN.

Notre ADN subit des dommages tout au long de la journée :
L'information génétique est portée par les chromosomes de nos cellules, constitués d'une double hélice d'ADN. Ce matériel génétique subit continuellement des dommages par des causes extérieures ou intérieures. L'ADN est par exemple sensible au stress oxydant (l'attaque par des radicaux libres) et aux radiations causées par les UV ou les rayons X. Le simple fait d'avoir une activité neuronale cause des dégâts.
Ces agressions provoquent des coupures et des distorsions de l'hélice d'ADN. Ces dommages sont heureusement réversibles ! La cellule possède des mécanismes de réparation de la double hélice, pour corriger au mieux les cassures qui arrivent dans les cellules. Les chercheurs ont découvert que ces réparations n'étaient pas aussi rapides à tous les moments de la journée.

Les neurones du poisson zèbre à l'étude :
L'hypothèse a été testée grâce à l'étude des poissons zèbres, des organismes modèles en biologie. Leurs fines couches de cellules transparentes permettent d'observer une cellule individuelle dans un poisson vivant. Une technique d'imagerie 3D en time-lapse a utilisé un microscope très puissant pour filmer un neurone. On peut alors observer les mouvements des chromosomes !

L'étude montre que les chromosomes des neurones sont deux fois plus mobiles la nuit, ce qui augmente l'efficacité des réparations de l'ADN. Et ce phénomène n'est pas observé dans les autres types de neurones. Le cerveau accumule les cassures dans l'ADN pendant la journée. Il a donc besoin du temps de sommeil pour effectuer la maintenance du matériel génétique.

"Ces dégâts sont comme des nids-de-poule sur la route" explique dans une interview accordée à Eurekalert le professeur Lior Appelbaum, qui a mené l'étude. "Les routes accumulent l'usure, en particulier pendant les heures de pointe, et il est plus commode de les réparer la nuit, lorsque le trafic est faible."

Le manque de sommeil est néfaste pour le cerveau
On sait depuis longtemps que sommeil et cerveau sont étroitement liés. Il n'est alors pas étonnant que nos habitudes de sommeil modifient la structure de notre cerveau, comme l'ont montré des chercheurs de l'Inserm qui ont étudié les impacts du manque de sommeil sur les adolescents. Le sommeil a également une grande influence sur les performances cognitives. Cette nouvelle étude sur la réparation de l'ADN montre encore une fois l'importance de longues nuits de sommeil !

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