Une autre raison d'avoir une bonne nuit de sommeil

Le cerveau utilise un quart des besoins énergétiques de l'ensemble de l'organisme mais ne représente environ que 2 % de la masse corporelle. Alors, comment cet organe unique reçoit-il les nutriments essentiels, et peut-être plus important encore, comment arrive-il à les éliminer ? Une nouvelle recherche suggère que ça a avoir avec le sommeil.

Dormir.

Nous passons à peu près
le tiers de notre vie à le faire.

Mais comprenons-nous
vraiment de quoi il s'agit ?

Il y a 2000 ans, Claude Galien

un des plus éminents chercheurs
en médecine

de l'Antiquité,

a affirmé que lorsqu'on est éveillé,

la force motrice de notre cerveau

se disperse partout
dans notre corps pour l'animer,

ce qui dessèche notre cerveau.

Il pensait que lorsqu'on dort,

toute cette hydratation
qui imprègne notre corps

afflue à notre cerveau,

l'hydrate et rafraîchit notre esprit.

Aujourd'hui, cette idée paraît ridicule,

mais Galien essayait juste d'expliquer
un phénomène lié au sommeil

qui s'opère tous les jours
chez tous les êtres humains.

Par nos expériences,

nous savons tous que
le sommeil éclaircit les idées,

et que le manque de sommeil les trouble.

Nous comprenons dorénavant
beaucoup mieux le sommeil

qu'à l'époque de Galien,

mais nous n'avons toujours pas
compris pourquoi le sommeil,

de toutes nos activités,

a une telle fonction
réparatrice pour l'esprit.

Aujourd'hui, je veux vous présenter
quelques études récentes

pour éclairer cette question.

pour éclairer cette question.

On a découvert que le sommeil

est une solution élégante
qui a pour objectif

de combler certains besoins
fondamentaux de notre cerveau,

et d'assurer à celui-ci son efficacité,

un moyen unique

pour combler ses besoins
et les faibles marges

qui le distinguent
de tous les autres organes.

On peut presque toujours
concevoir la biologie

comme une série de problèmes,

et de solutions pour les résoudre.

Le premier problème que
chaque organe doit résoudre

est l'apport continuel de nutriments
pour nourrir ses cellules.

C'est critique particulièment
dans le cerveau,

car son intense activité électrique

utilise 1/4 de l'énergie corporelle,

bien que le cerveau ne forme
que 2 % de la masse corporelle.

L'appareil circulatoire résout
le problème d'apport des nutriments,

grâce aux vaisseaux sanguins

qui apportent les nutriments
et l'oxygène à tous nos organes.

Vous pouvez observer
ce phénomène dans cette vidéo

Ici, on voit le système sanguin
dans le cerveau d'une souris vivante.

Ce réseau complexe de veines
occupe la totalité du cerveau :

elles partent de la surface du cerveau

puis plongent dans le tissu

et se déploient pour apporter
des nutriments et de l'oxygène

à toutes les cellules du cerveau.

Et puisque chaque cellule a besoin
de nutriments pour fonctionner,

chaque cellule produit aussi des déchets,

et l'élimination de ces déchets

représente le deuxième
problème fondamental

que chaque organe doit résoudre.

Ce diagramme représente
le système lymphatique,

qui a évolué pour répondre à ce besoin.

C'est un réseau de vaisseaux parallèles

qui s'étend partout dans notre corps.

Il prélève protéines et autres déchets
logés entre les cellules,

il les rassemble, puis les décharge
dans le sang pour les éliminer.

Mais si vous observez ce diagramme

vous remarquerez une chose
un peu déroutante.

Si on fait un gros plan sur la tête,

une des choses qu'on constate,

c'est qu'il n'y a pas de vaisseaux
lymphatiques dans le cerveau.

Bizarre, non ?

Le cerveau est un organe
extrêmement actif

qui produit beaucoup de déchets

qu'il convient d'éliminer efficacement.

Pourtant, il ne contient pas
de vaisseaux lymphatiques,

ce qui veut dire que le cerveau

ne peut pas se débarrasser des déchets

de la même façon que le reste du corps.

Alors, comment le cerveau réussit-il
à évacuer ses déchets ?

C'est pour répondre à cette question
un peu prosaïque

que notre groupe est entré en scène.

En plongeant dans les mystères du cerveau,

des neurones et des vaisseaux sanguins,

nous avons découvert
que la solution du cerveau

au problème de l'élimination des déchets.

était tout à fait inattendue.

C'était une solution à la fois
ingénieuse et magnifique.

Laissez-moi vous présenter
notre découverte.

Le cerveau baigne dans
un liquide transparent,

le liquide cérébro-spinal

ou LCS.

Le LCS remplit l'espace autour du cerveau

et les déchets produits
se fraient un chemin jusqu'au LCS,

qui se déverse enfin dans le sang.

Ainsi, ça rappelle
le système lymphatique,

n'est-ce pas ?

Mais ce qui est intéressant,

c'est que le liquide
et les déchets du cerveau

ne trouvent pas le LCS à l'aveuglette.

C'est plutôt un réseau
particulier de tuyauterie

qui organise ce processus.

C'est ce qu'on peut voir dans ces vidéos.

Ici, on visualise à nouveau
le cerveau d'une souris vivante.

Le cadre de gauche montre
ce qui se passe à la surface du cerveau

et le cadre de droite montre
ce qui se passe en profondeur,

à l'intérieur même des tissus.

Les vaisseaux sanguins sont en rouge,

et le LCF qui entoure
le cerveau est en vert.

Ce qui nous a étonné,

c'est que le fluide en dehors du cerveau,

ne restait pas à l'extérieur.

Au contraire, le LCF est
réintroduit à l'intérieur

et à travers le cerveau
le long de l'extérieur des vaisseaux,

et lorsqu'il retourne dans le cerveau
le long de l'extérieur des vaisseaux,

il aide en réalité à faire disparaître
et nettoyer les déchets

qui se trouvent entre
les cellules cérébrales.

Si on y réfléchit,

utiliser l'extérieur de ces vaisseaux

est une solution très intelligente,

puisque le cerveau est enfermé
dans un crâne rigide

et qu'il est rempli de cellules.

Il n'y a donc pas d'espace
supplémentaire à l'intérieur

pour une deuxième série de vaisseaux
telle que le système lymphatique.

Pourtant, les vaisseaux sanguins,

s'étendent de la surface du cerveau

pour atteindre chaque cellule du cerveau.

Ce qui signifie que le LCF
qui longe toutes les parois des vaisseaux

peut avoir facilement accès
à la surface totale du cerveau.

C'est un moyen vraiment intelligent

d'exploiter une série de vaisseaux,

les vaisseaux sanguins,

pour remplacer et assumer le rôle
d'une deuxième série de vaisseaux,

les vaisseaux lymphatiques

et faire en sorte
de ne pas en avoir besoin.

Ce qui est génial,

c'est que c'est le seul organe
qui utilise cette méthode

pour nettoyer les déchets
entre les cellules.

C'est une solution propre au cerveau.

Mais la plus étonnante de nos découvertes

est que tout ça,

tout ce dont je vous ai parlé,

avec tout ce fluide qui déferle
à travers le cerveau

ne se passe qu'en état de sommeil.

Ici, la vidéo à gauche montre
combien le LCF bouge

à travers le cerveau d'une souris vivante
lorsqu'elle est réveillée.

C'est insignifiant.

Alors que dans le même animal,

si on attend un peu qu'il se soit endormi,

on voit que le LCF
se précipite à travers le cerveau,

et on a découvert en même temps

alors que le cerveau s'endort,

les cellules cérébrales elles mêmes
semblent se rétrécir

laissant de l'espace entre elles,

permettant au fluide de les traverser

et permettant d'évacuer les déchets.

Il semble donc que Galien a pu être,
disons, sur la bonne piste,

en écrivant sur un fluide
propulsé à travers le cerveau

lorsque le sommeil arrive.

Notre recherche, 2000 ans plus tard,

suggère que ce qu'il se passe

quand le cerveau est éveillé
et plus occupé que jamais,

il reporte à plus tard

l'évacuation des déchets
présents entre les cellules,

et lorsqu'il s'endort,

et n'a pas besoin d'être aussi actif,

il passe dans une sorte de mode nettoyage

pour éliminer les déchets
de l'espace intercellulaire,

les déchets accumulés
tout au long de la journée.

C'est donc à peu près comme vous ou moi,

on repousse les tâches ménagères
durant la semaine

lorsqu'on n'a pas le temps,

et ensuite on rattrape tout
le ménage qu'on doit faire

lorsque le week-end arrive.

J'ai beaucoup parlé jusqu'ici
du nettoyage des déchets,

mais je n'ai pas été précis

sur le type de déchets
que le cerveau a besoin d'éliminer

durant le sommeil afin de rester
en bonne santé.

Les déchets que ces études
récentes ont ciblé

sont les amiloyd-beta,

c'est une protéine produite
continuellement dans le cerveau.

Mon cerveau en fabrique
actuellement, et le vôtre aussi.

Mais chez le patient atteint d'Alzheimer,

les bêta-amyloïdes forment des agrégats
entre les cellules du cerveau,

au lieu d'être éliminés
comme ils devraient.

Ce sont ces agrégats de bêta-amyloïdes

qui semblent être une étape clé
dans le développement de cette maladie.

On a donc mesuré la vitesse d'élimination
des bêta-amyloïdes du cerveau

lorsqu'il est réveillé
et lorsqu'il est endormi,

et on a trouvé qu'en effet,

l'élimination des bêta-amyloïdes

est bien plus importante lorsqu'il dort.

Donc si le sommeil,

fait partie de la solution cérébrale

au problème de nettoyage des déchets,

on devrait changer dramatiquement
notre façon de penser

sur la relation entre le sommeil,

les bêta-amyloïdes
et la maladie d'Alzheimer.

Une série de récentes études cliniques

montre que parmi les patients
non atteints de maladie d'Alzheimer,

la détérioration de la qualité
et de la quantité de sommeil

sont associées à un plus grand nombre

de bêta-amyloïdes accumulées
dans le cerveau,

et bien qu'il soit important de préciser

que ces études ne prouvent pas
que le manque ou le mauvais sommeil

causent la maladie d'Alzheimer,

elles montrent que l'échec du cerveau
à garder sa maison propre

en éliminant les déchets
tels que les bêta-amyloïdes

peut contribuer au développement

des conditions responsables d'Alzheimer.

Donc ce que montre cette nouvelle étude,

c'est que ce que chacun d'entre vous
savait déjà sur le sommeil,

que même Galien avait compris,

c'est qu'il rafraîchit
et nettoie l'esprit,

pourrait être une part importante

de la raison même du sommeil.

Vous voyez, vous et moi
dormons chaque nuit,

mais nos cerveaux ne se reposent jamais.

Pendant que notre corps et notre esprit

se reposent quelque part dans les rêves,

l'élégant mécanisme du cerveau

est en train de travailler dur
et discrètement

pour nettoyer et maintenir

cette machine incroyablement complexe.

Comme pour le ménage,
c'est un travail sale et ingrat,

mais c'est aussi important.

A la maison, si vous arrêtez de nettoyer
la cuisine pendant un mois,

votre maison devient totalement
invivable très rapidement.

Mais dans le cerveau,

les conséquences d'un retard
peuvent être bien plus graves

que la gêne de plans de travail sales,

parce que quand il s'agit
du nettoyage du cerveau,

c'est la santé et le fonctionnement
de l'esprit et du corps qui sont en jeu,

c'est pourquoi aujourd'hui,
comprendre

les fonctions d'entretien
élémentaires du cerveau

peut être primordial

pour la prévention et le traitement
des maladies de l'esprit demain.

Merci.

(Applaudissements)