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Les chercheurs recensent une voie neurale qui joint l'horloge circadienne, la tension, et la veille

Une équipe de recherche dirigée par l'université de Nagoya au Japon a trouvé une voie neurale neuve qui joint l'horloge, la tension, et la veille circadiennes dans les mammifères. L'équipe a recensé un neurone, appelé le neurone de corticotropine-relâchement (CRF) de facteur, qui devient excessivement actif quand le mammifère est sous la tension, qui pourrait déclencher des insomnies et d'autres troubles du sommeil. Leurs découvertes étaient récent publiées dans les avances de la Science de tourillon.

Les organismes vivants montrent une vibration de 24 heures appelée le rythme circadien. Dans les mammifères, l'horloge circadienne centrale, située dans les neurones suprachiasmatic du noyau (SCN) du cerveau, règle le cycle de sommeil-sillage. Cependant, en cas des situations potentiellement mortelles, le signe de rythme circadien est coupé de maintenir l'animal éveillé de sorte qu'il puisse s'échapper du danger même lorsqu'il serait normalement temps de dormir. Bien que l'interruption temporaire du cycle de sommeil-sillage soit nécessaire pour la survie, la tension excessive ou prolongée provoquée par de tels dangers peut déclencher des insomnies et d'autres troubles du sommeil.

Il est réputé que l'horloge et la tension circadiennes exercent un effet sur le sommeil, mais il était peu clair qui la voie neurale est essentielle pour le règlement circadien du sommeil et de la veille. »

M. Daisuke Ono, institut de recherches de médicament environnemental, université de Nagoya

Pour déterminer la voie, une équipe de recherche universitaire de Nagoya aboutie par prof. Akihiro Yamanaka et M. Ono, en collaboration avec Takashi Sugiyama à la société d'Olympe au Japon, ont entrepris une étude utilisant des souris.

Les chercheurs concentrés sur des neurones de CRF -- ce qui sont connus pour jouer un rôle dans la réponse au stress -- cela sont situés au noyau paraventriculaire de l'hypothalamus. Ils ont vérifié comment le sommeil et la veille chez les souris seraient affectés quand les neurones de CRF ont été activés. Les résultats ont prouvé que les neurones activés de CRF ont maintenu les animaux éveillés et les ont effectués déménager autour vigoureusement, indiquant que leur veille s'est introduite. Les chercheurs ont également observé que les neurones de CRF sont restés actifs quand les souris étaient éveillées, et que quand l'activité des neurones a été supprimée, la veille et les activités locomotrices des animaux étaient réduites.

Les enquêtes postérieures ont également prouvé que les neurones inhibiteurs dans le SCN, neurones appelés de GABAergic, jouent un rôle important en réglementant l'activité des neurones de CRF, et que l'activation des neurones de CRF stimule des neurones d'orexin dans l'hypothalamus transversal, qui a comme conséquence la promotion de la veille.

L'équipe a ainsi conclu que les neurones de GABAergic dans le SCN règlent l'activité des neurones de CRF, qui règle éventuel le cycle de sommeil-sillage. « Nous avons recensé cette voie neurale chez les souris, qui sont les animaux nocturnes. D'autres études sont requises élucider comment la différence nocturne et diurne est réglée dans le cerveau, » dit M. Ono.

« Dans la société d'aujourd'hui, troubles du sommeil sont un problème grave. Nous espérons que notre conclusion contribuera au développement des traitements neufs pour des insomnies et d'autres troubles du sommeil provoqués par tension ou d'un rythme circadien perturbé. »

Source:
Journal reference:

Ono, D., et al. (2020) The mammalian circadian pacemaker regulates wakefulness via CRF neurons in the paraventricular nucleus of the hypothalamus. Science Advances. doi.org/10.1126/sciadv.abd0384.