SOMMEIL
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Le cycle éveil-sommeil-rêve
Aspects phénoménologiques
Chez le chat
Le critère le plus fidèle de l'éveil est la présence, au niveau du cortex cérébral (fig. 1), d'une activité électrique rapide et de bas voltage : c'est la réaction d'éveil (ou arousal reaction). La plupart des structures sous-corticales (thalamus, tronc cérébral) présentent aussi une activité rapide, sauf l'hippocampe où l'on recueille une activité plus lente : rythme thêta à 4 ou 7 c/s (cycles par seconde).
Le comportement de sommeil d'un animal se reconnaît aisément grâce à sa posture. Il existe donc toujours un certain tonus musculaire qui se traduit par la persistance d'une activité électromyographique au niveau des muscles de la nuque. Les signes oculaires tels que le myosis et la relaxation des paupières nictitantes constituent également des signes très fidèles de sommeil.
Au point de vue électroencéphalographique (fig. 1), l'endormissement se caractérise par un ralentissement de l'activité électrique cérébrale avec apparition de « fuseaux » à 16 c/s, suivis d'ondes lentes de haut voltage à 2 ou 3 c/s. C'est à cause de cette activité lente que l'on donne parfois le nom de sommeil lent au sommeil proprement dit (ou sommeil orthodoxe). Le seuil d'éveil, testé par des stimulations acoustiques par exemple, tend à augmenter au fur et à mesure que le ralentissement de l'activité électrique cérébrale devient plus important.
Périodiquement, toutes les 25 à 30 minutes, le sommeil lent est interrompu par un autre état, appelé sommeil paradoxal, dont la durée moyenne est de 6 minutes. Deux signes principaux permettent de reconnaître le sommeil paradoxal : atonie totale, particulièrement visible si l'animal dort en position de sphinx (la tête se fléchit jusqu'à toucher le sol), et mouvements oculaires rapides, horizontaux ou verticaux, accompagnés de myosis (rétrécissement de l'orifice pupillaire) très serré. Il existe encore de petits mouvements rapides des oreilles et des vibrisses, tandis que la respiration devient irrégulière. Les index polygraphiques cardinaux, qui permettent de reconnaître de façon certaine l'apparition du sommeil paradoxal chez tous les Mammifères, peuvent être distingués en phénomènes toniques et phasiques :
– les phénomènes toniques sont caractérisés par une activité corticale rapide, similaire à celle de l'éveil (d'où le nom de sommeil paradoxal ou encore de sommeil rapide), et par une abolition totale du tonus musculaire qui se traduit par la disparition complète de l'activité musculaire au niveau de la nuque ;
– les signes phasiques consistent dans l'apparition sur les tracés électroencéphalographiques d'une activité particulière de haut voltage sous forme de pointes au niveau (fig. 1), des noyaux genouillés latéraux (relais thalamique des voies visuelles) et du cortex occipital, d'où le nom d'activité pointes ponto-génicolo-occipitales (P.G.O). Cette activité P.G.O. est peut-être la cause des mouvements oculaires rapides que l'on enregistre facilement grâce à l'électro-oculographie.
Le sommeil paradoxal est un « sommeil » plus profond que le sommeil lent, car le seuil d'éveil s'élève nettement.
Ces états sont la traduction d'un rythme biologique organisé de façon périodique sous forme de cycles circadiens pour l'alternance veille-sommeil et de cycles ultradiens pour l'alternance entre le sommeil lent et le sommeil paradoxal (cf. rythmes biologiques). La proportion des différents états apparaît caractéristique de chaque espèce. Chez le chat, l'éveil et le sommeil occupent respectivement 40 et 60 p. 100 du nycthémère. Le sommeil paradoxal constitue 30 p. 100 de la durée totale du sommeil.
Chez l'homme
Chez l'homme, du fait de la complexité plus grande de l'organisation du télencéphale, les aspects électroencéphalographiques du sommeil diffèrent notablement de ceux du chat. On distingue ainsi quatre stades au cours du sommeil. Le stade I (descending stage one) correspond à l'endormissement ; il ne dure que quelques minutes et se traduit par la disparition du rythme alpha de l'éveil et par une certaine accélération de l'activité électrique. Le stade II associe quelques fuseaux à un rythme thêta. Le stade III est représenté par l'association de fuseaux et d'ondes delta à 2-3 c/s. Le stade IV s'objective par la succession d'ondes lentes delta de haut voltage.
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l’article se compose de 27 pages
Écrit par :
- Patrice FORT : docteur en neurosciences, chercheur au C.N.R.S.
- Michel JOUVET : professeur à l'université de Lyon-I-Claude-Bernard, directeur du département de médecine expérimentale, U.R.A. C.N.R.S.1195, I.N.S.E.R.M., U52
- Patrick LÉVY : professeur des Universités, praticien hospitalier, chef de service au C.H.U. de Grenoble
- Véronique VIOT-BLANC : unité de sommeil, hôpital Lariboisière, Paris
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- AFFÉRENCES neurologie
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- CHAT
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- DÉVELOPPEMENT ANIMAL ou ONTOGENÈSE ANIMALE
- CONSTANTIN VON ECONOMO
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Pour citer l’article
Patrice FORT, Michel JOUVET, Patrick LÉVY, Véronique VIOT-BLANC, « SOMMEIL », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 12 août 2022. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/sommeil/