Une étude sur le sommeil offre de l’espoir aux patients atteints de démence, selon un chercheur israélien à l’UC Davis

Une équipe de recherche de l’UCLA dirigée par des scientifiques israéliens a fait une percée dans le domaine de la recherche sur la mémoire et le sommeil qui pourrait un jour améliorer le traitement des patients atteints de démence.

Maya Geva-Sagiv et d’autres chercheurs ont pu montrer que l’hippocampe et le cortex frontal communiquent pendant le sommeil pour consolider les souvenirs, une hypothèse jusque-là non prouvée, selon un étude publié en juin dans la revue Nature Neuroscience.

« Il a été prouvé à maintes reprises que le sommeil est important pour la consolidation de la mémoire. Mais c’est vraiment un mystère ce qui se passe pendant le sommeil », a déclaré Geva-Sagiv, auteur principal de l’étude et maintenant boursier postdoctoral au Center for Neuroscience de l’UC Davis.

Geva-Sagiv, qui a grandi à Haïfa, s’est d’abord retrouvée à étudier la mémoire à l’Université hébraïque de Jérusalem, où elle a obtenu son doctorat en neurosciences.

Elle a commencé par travailler avec des animaux, analysant leurs systèmes de mémoire spatiale – comment ils se souviennent de l’endroit où se trouve quelque chose dans leur environnement. Elle est devenue fascinée par la façon dont les expériences quotidiennes se transformaient en souvenirs durables dans le cerveau, a-t-elle déclaré.

La nouvelle étude, réalisée en collaboration avec des laboratoires de l’UCLA et de l’Université de Tel Aviv, a cherché à comprendre comment la mémoire reste avec nous à long terme, a déclaré Geva-Sagiv.

Pour étudier comment les souvenirs sont créés dans le cerveau, les chercheurs ont sélectionné 18 patients épileptiques à l’UCLA. Ces patients avaient déjà été implantés avec des électrodes qui surveillaient leur activité cérébrale dans le cadre de leur traitement sous la direction du Dr Itzhak Fried, co-auteur de l’étude et neurochirurgien spécialisé dans les troubles épileptiques.

Au cours de deux nuits, les chercheurs ont effectué une série de tests. Le premier soir, les participants ont vu des photos associant des animaux à des célébrités. Après une nuit de sommeil normale, on leur a demandé de se souvenir des appariements. La deuxième nuit, les participants ont vu de nouvelles paires animal-célébrité et, pendant leur sommeil, une stimulation électrique synchronisée a été envoyée à différentes zones de leur cerveau.

Pour effectuer les tests, les chercheurs ont conçu un système autonome qui délivre automatiquement des impulsions électriques au cerveau lorsque les participants entrent dans le sommeil paradoxal et qui surveille leur activité cérébrale.

Il a été prouvé à maintes reprises que le sommeil est important pour la consolidation de la mémoire.

Des études antérieures sur des rongeurs ont montré un lien entre ce type de stimulation pendant le sommeil et l’amélioration de la mémoire, a déclaré Geva-Sagiv, mais son étude comble le fossé entre ce que nous savons sur le cerveau grâce à la recherche animale et ce que nous savons sur le cerveau humain.

“Parce que nous avons travaillé avec des patients, nous avons pu enregistrer des signaux très détaillés provenant de zones cérébrales et également utiliser des paradigmes cognitifs complexes et vraiment exploiter les questions d’apprentissage et de mémoire”, a déclaré Geva-Sagiv.

Geva-Sagiv et les autres chercheurs ont découvert que les patients qui recevaient une stimulation basée sur la synchronisation dans leur cortex frontal se souvenaient mieux des couples animal-célébrité le lendemain matin. Ceux qui ont reçu la stimulation dans d’autres régions du cerveau ne l’ont pas reçue.

Les applications cliniques de l’étude pourraient être de grande envergure, en particulier pour les patients atteints de démence, a-t-elle déclaré.

Neuropathologiste et professeur UCSF Léa Grinberg a déclaré que l’étude a des implications importantes pour son travail sur la maladie d’Alzheimer et les troubles du sommeil qui accompagnent souvent les maladies neurodégénératives.

La communauté scientifique avait déjà soupçonné que les souvenirs se solidifiaient pendant le sommeil, a déclaré Grinberg, mais l’étude de Geva-Sagiv est la première à démontrer cette hypothèse.

“Cela nous donne plus d’impulsion pour cartographier exactement ce que la maladie d’Alzheimer fait à ces neurones qui contrôlent le sommeil et [consciousness] et obtenir une meilleure recette sur la façon d’y faire face », a-t-elle déclaré.

Géva-Sagiv, qui a également étudié au Technion-Israel Institute of Technology et à l’Institut Weizmann des sciences, prévoit de continuer à se concentrer sur la mémoire et le cerveau. Elle souhaite améliorer les systèmes conçus pour la recherche de cette étude et déterminer davantage où les souvenirs sont créés dans le cerveau.

“Ce qui nous rend humains”, a-t-elle dit, “sont des souvenirs.”