Pendant le sommeil, notre cerveau exécute une routine de « lavage et rinçage » qui élimine les déchets protéiques nocifs (dont les protéines bêta-amyloïdes et tau). Une nouvelle étude révèle le mécanisme de ce processus et le rôle néfaste d’un somnifère couramment prescrit, le zolpidem…

Si l’on tend à affirmer que le cerveau « se nettoie » durant le sommeil, la nature de ce « décrassage quotidien » demeure obscure : il a fallu attendre 2012 pour découvrir le système glymphatique dans le cerveau ! Traversé par le liquide cérébrospinal (LCS), cet équivalent du système lymphatique évacue pendant le sommeil les déchets métaboliques cérébraux, dont les protéines bêta-amyloïdes et tau (associées à la maladie d’Alzheimer). Si on sait que le LCS circule plus vite dans le système glymphatique durant le sommeil, permettant son « recyclage », le moteur de cette accélération restait à découvrir… Jusqu’à un article paru début janvier dans Cell.

Dans cette publication, des chercheurs danois ont implanté des électrodes et des fibres optiques chez des souris, afin d’observer leur cerveau lorsqu’elles dorment naturellement. Leurs observations indiquent que, pendant la phase réparatrice du sommeil, ou sommeil lent, le système vasculaire cérébral se contracte périodiquement en suivant les variations cycliques du taux cérébral de noradrénaline, entraînant une circulation « pulsée » du LCS qui évacue les déchets métaboliques de la journée.

Les chercheurs ont testé ce lien entre noradrénaline, contraction des vaisseaux et circulation accélérée du LCS par une sonde fluorescente injectée dans le LCS. En stimulant la région du cerveau produisant la noradrénaline, ils ont multiplié par cinq le rythme des pulsations des vaisseaux cérébraux, et observé que le LCS progressait plus profondément dans le cerveau. Les chercheurs estiment donc que la variation de noradrénaline pendant le sommeil lent est un des principaux moteurs du « nettoyage » du cerveau.

Ce résultat pourrait avoir des implications en santé humaine. En testant de manière exploratoire l’effet du zolpidem (1 à 5 mg/kg), les chercheurs ont trouvé que ce somnifère diminue les oscillations cérébrales de noradrénaline pendant le sommeil lent, ce qui ralentit la progression du LCS dans le système glymphatique. Ainsi, le zolpidem limiterait la capacité réparatrice du sommeil. Selon les auteurs, ces résultats « s’alignent avec le consensus que les médicaments comme le zolpidem ont des effets indésirables considérables ». De futures études chez l’homme devront « confirmer la relation entre la libération de noradrénaline et la clairance du cerveau et déterminer si les troubles du sommeil et le raidissement vasculaire affectent, à travers ce processus, le vieillissement et la survenue des maladies ».

Pour en savoir plus
Mitch L. Scientists uncover how the brain washes itself during sleep.  Science 8 janvier 2025.
Hauglund NL, Andersen M, Tokarska K, et al. Norepinephrine-mediated slow vasomotion drives glymphatic clearance during sleep.  Cell 8 janvier 2025.

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