Les dragons ne réchauffent pas leur cerveau pendant le sommeil, contrairement aux pigeons et aux mammifères

Publié par Adrien le 22/10/2020 à 09:00
Source: CNRS INSB
Chez de nombreux mammifères, le cerveau se refroidit pendant le sommeil lent et se réchauffe pendant le sommeil paradoxal. Dans cet article publié dans la revue iScience, les scientifiques ont démontré que les pigeons présentaient des changements similaires de température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et étudiée en thermométrie. Dans la vie courante, elle est reliée aux sensations de froid et de chaud, provenant du transfert...) cérébrale pendant leur sommeil (Le sommeil est un état naturel récurrent de perte de conscience (mais sans perte de la réception sensitive) du monde extérieur,...), alors que la température du cerveau (Le cerveau est le principal organe du système nerveux central des animaux. Le cerveau traite les informations en provenance des sens, contrôle de nombreuses fonctions du corps, dont la...) ne variait pas chez les lézards dragons barbus endormis. Ce réchauffement cérébral, et par conséquent les probables fonctions associées, ne semblent donc pas universelles à toutes les espèces.


Schéma illustrant une diminution de la température cérébrale pendant le sommeil lent (SL) et une augmentation pendant le sommeil paradoxal (SP) chez le rat (Le mot « rat » désigne en français, dans le langage vernaculaire certains mammifères rongeurs, le plus souvent du genre Rattus ou au moins...) et le pigeon, alors que le lézard (Les lézards sont des petits reptiles de l'ordre des Squamates. Ils partagent le fait d'avoir quatre pattes, des oreilles à tympan apparent sans conduit auditif externe, le corps...) dragon barbu (Le genre Barbus regroupe de nombreux poissons de la famille des cyprinés, dont l'espèce type est le Barbeau commun (B. barbus), poisson de fond des rivières de l'Europe...) ne présente aucun changement pendant ses états de sommeil proposés comme homologues.
© CNRS (Le Centre national de la recherche scientifique, plus connu sous son sigle CNRS, est le plus grand organisme de recherche scientifique public français (EPST).) et Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est habituellement une institution de recherche. Par exemple, le Perimeter...) Max Planck (Max Planck (né Max Karl Ernst Ludwig Planck le 23 avril 1858 à Kiel, Allemagne - 4 octobre 1947 à Göttingen, Allemagne) est un physicien...) d'ornithologie (L'ornithologie (du grec ancien ορνις [ornis], « oiseau » et λόγος [logos],...), illustrations par Daymond Kyllo

Le sommeil chez les mammifères est composé de deux états, le sommeil lent et le sommeil paradoxal. Ce dernier état présente une activité (Le terme d'activité peut désigner une profession.) cérébrale semblable à celle de l'éveil. Chez de nombreux mammifères, après s'être refroidi pendant le sommeil lent, le cerveau se réchauffe pendant le sommeil paradoxal. Il a été suggéré que cette augmentation pourrait préparer le cerveau au prochain éveil.

Dans le cadre d'une collaboration avec l'institut Max Planck d'ornithologie, les chercheurs ont pu étudier la température du cerveau chez des pigeons et des lézards dragons barbus. Ces espèces, appartenant à la même branche évolutive, partagent un ancêtre commun (En phylogénie, un ancêtre commun à plusieurs espèces est l'individu le plus proche dans le temps dont descendent toutes les espèces en question. Par exemple, l'homme...) avec les mammifères et présentent deux états de sommeil similaires à certains égards à ceux des mammifères. Cependant à l'instar des mammifères, les oiseaux sont capables de maintenir un métabolisme (Le métabolisme est l'ensemble des transformations moléculaires et énergétiques qui se déroulent de manière ininterrompue dans la cellule ou l'organisme vivant....) élevé et une température corporelle constante ce qui n'est pas le cas des lézards. L'étude de ces animaux constitue donc une approche déterminante vers la compréhension de la fonction du sommeil paradoxal.

Chez les pigeons, les scientifiques ont pu constater un refroidissement cérébral pendant le sommeil lent et un réchauffement cérébral faible, mais constant, lié au sommeil paradoxal. Chez les dragons barbus, la température du cerveau ne change pas lorsque les animaux passent à un état de sommeil présentant une activité cérébrale semblable à celle d'un réveil. Ces résultats semblent donc en contradiction (Une contradiction existe lorsque deux affirmations, idées, ou actions s'excluent mutuellement.) avec l'hypothèse selon laquelle il existerait une fonction universelle des états de sommeil qui serait de réchauffer le cerveau en vue (La vue est le sens qui permet d'observer et d'analyser l'environnement par la réception et l'interprétation des rayonnements lumineux.) de l'éveil. Cette absence de réchauffement cérébral pendant le sommeil pose ainsi la question de la réelle similarité du sommeil des lézards avec celle des mammifères, et notamment celle du sommeil paradoxal.

Pour en savoir plus:
Comparative perspectives that challenge brain warming as the primary function of REM sleep
Ungurean G, Barrillot B, Martinez-Gonzalez D, Libourel PA, Rattenborg NC.
iScience 17 oct 2020. https://doi.org/10.1016/j.isci.2020.101696

Laboratoire:
Centre de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique, la recherche scientifique désigne également le...) en neurosciences (Les neurosciences correspondent à l'ensemble de toutes les disciplines biologiques et médicales qui étudient tous les aspects, tant normaux que...) de Lyon (CRNL) - (CNRS, Inserm, UCBL)
Centre Hospitalier Le Vinatier - Bâtiment 462 - Neurocampus.
95 boulevard (Au sens premier, un boulevard est une voie de communication reposant sur d'anciens remparts, puisque le mot vient du néerlandais bolwerc signifiant rempart. Il permet donc...) Pinel.
69675 Bron Cedex.
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