Sommeil N2: Complexes K et fuseaux du sommeil

Sommeil N2 : Complexes K et fuseaux du sommeil

Si vous avez appris quelque chose de nouveau récemment, il y a de fortes chances que vos nouvelles connaissances aient été mémorisées pendant la phase N2 du sommeil. Les souvenirs se forment et l’apprentissage a lieu pendant N2, la deuxième étape du sommeil à mouvements oculaires non rapides .

Bien qu’il représente un stade de sommeil plus profond que N1, N2 est essentiel pour la cognition et d’autres activités cérébrales importantes. N2 occupe la moitié du temps que nous passons à dormir, soit environ 10 à 25 minutes de chacun des quatre cycles de sommeil.

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Remarque : le contenu de Matelas-Ideal est censé être de nature informative, mais il ne doit pas être considéré comme un avis médical, et il ne doit pas remplacer l’avis médical et la supervision d’un professionnel qualifié. Si vous pensez souffrir d’un trouble du sommeil ou d’un problème médical, veuillez consulter immédiatement votre fournisseur de soins de santé.

Que se passe-t-il pendant la N2 ?

Le sommeil N2 a plusieurs caractéristiques distinctes, y compris deux ondes cérébrales uniques avec des fonctions importantes. Pendant le sommeil N2, le cerveau est capable de traiter des informations externes ainsi que des informations transitant entre les neurones . Les rêves sont rares mais se produisent à l’occasion. ( 1 )

Les bruits et autres stimuli peuvent provoquer un réveil facile pendant le sommeil N1, tandis que des stimuli croissants sont nécessaires pour réveiller un dormeur pendant le N2. ( 2 ) Le réveil est moins probable pendant la N2, mais les sons peuvent provoquer la contraction des muscles, puis leur relâchement. Les yeux montrent peu ou pas de mouvement une fois que le sommeil N2 commence.

 

pression du sangD’autres changements physiologiques caractéristiques du sommeil N2 incluent :

  • Diminutions supplémentaires de la fréquence cardiaque et de la respiration
  • Modèles uniques d’activité neuronale, ou ondes cérébrales
  • Réduction de la pression artérielle
  • Ralentissement de la fonction métabolique
  • Diminution de la température corporelle

Les ondes cérébrales ralentissent pendant le sommeil N2 alors que le corps se prépare à entrer dans un sommeil profond et lent. Comme les ondes cérébrales du sommeil N1, les ondes cérébrales N2 sont en grande partie constituées d’ondes thêta. La fréquence des ondes thêta se situe normalement entre cinq et huit cycles par seconde. Les ondes thêta peuvent se produire pendant l’état de veille pendant la rêverie ou pendant l’exécution d’une tâche répétitive telle que cuisiner ou conduire.

Les ondes thêta proviennent de l’hippocampe, suggérant que l’hippocampe est actif pendant le sommeil N2. Cette activité peut signaler que le cerveau est prêt à traiter des signaux et des informations tels que des souvenirs récents, même pendant le sommeil. ( 3 )

Hippocampe
L’hippocampe est le centre de la mémoire, des émotions et de la navigation dans le cerveau. Il aide également à contrôler le système nerveux autonome.

Broche de sommeil

Les fuseaux du sommeil et les complexes K sont de brèves poussées d’activité visibles sur l’électroencéphalogramme, ou EEG, pendant le sommeil N2. Les fuseaux du sommeil et les complexes K sont uniques au sommeil non paradoxal et se produisent avec la plus grande fréquence pendant le sommeil N2. ( 4 )

Les fuseaux de sommeil sont ainsi nommés parce qu’ils ressemblent à un fuseau de fil. Les fuseaux du sommeil impliquent une activation dans diverses parties du cerveau telles que le thalamus et le cingulaire antérieur. Leur longueur à l’EEG peut varier selon la partie du cerveau d’où ils proviennent .

Les interactions neuronales qui ont lieu pendant les événements du fuseau du sommeil créent des ondes circulaires de balayage à travers le néocortex. ( 5 ) Ce modèle semble permettre aux neurones de communiquer à travers la matière grise repliée du cerveau. Ces ondes voyagent exactement à la même vitesse qu’il faut à deux neurones pour échanger des informations.

Le sommeil non-REM qui manque de fuseaux de sommeil ou affiche moins de fuseaux que la normale est associé à des conditions telles que :

  • Schizophrénie
  • Insomnie familiale mortelle
  • Épilepsie
  • Autisme
  • Troubles neurodéveloppementaux chez les enfants

La diminution des fuseaux du sommeil peut également être un facteur prédictif de maladies neurodégénératives telles que la démence et la maladie d’Alzheimer. ( 6 )

 

FAQ

Qu’est-ce que l’insomnie familiale mortelle ?

L’insomnie familiale mortelle est une maladie à prions rare et mortelle d’origine génétique. Le trouble est caractérisé par une aggravation de l’insomnie et une détérioration rapide du dysfonctionnement du système nerveux autonome.
 
 

Les contractions musculaires suivent souvent immédiatement l’apparition des fuseaux du sommeil sur l’EEG . Cette connexion se produit d’abord chez les bébés quatre à six semaines après la naissance et peut indiquer le développement de réseaux neuronaux entre le cerveau et les muscles.

Les contractions liées à la broche se poursuivent à l’âge adulte longtemps après la création des réseaux de neurones. Cela peut représenter une « vérification du système » qui permet au système nerveux de se réorganiser et de tester les connexions pendant le sommeil.

Des recherches approfondies soutiennent la théorie selon laquelle les fuseaux du sommeil sont une partie essentielle de la consolidation de la mémoire . ( 7 ) Ils semblent également être importants pour le traitement sensorimoteur. Dans les études dans lesquelles les sujets sont initiés à de nouveaux concepts ou invités à mémoriser une séquence de mots ou de nombres alors qu’ils sont éveillés, le nombre de fuseaux de sommeil a considérablement augmenté à l’EEG.

Les fuseaux du sommeil semblent aider à consolider la mémoire déclarative, les événements ou les faits qui peuvent être «déclarés» dans un état conscient. La mémoire déclarative diffère de la mémoire procédurale, qui comprend des souvenirs qui semblent automatiques, tels que les mouvements du corps, le langage appris dans l’enfance ou l’utilisation d’outils et d’objets.

En plus de leur rôle dans la mémoire et l’apprentissage, les fuseaux du sommeil peuvent altérer la perception du son par le cerveau pendant le sommeil, contribuant ainsi à maintenir l’état de sommeil. ( 8 ) Ceci est également connu sous le nom de gating sensoriel. Le déclenchement sensoriel est un processus neurologique par lequel le cerveau filtre sélectivement les informations , permettant de reconnaître consciemment uniquement les stimuli pertinents ou menaçants. La synchronisation sensorielle peut être altérée chez les personnes atteintes de troubles tels que l’autisme et la schizophrénie.

L’effet cocktail

Un terme qui illustre le gating sensoriel à travers le concept de cocktail. Un environnement de cocktail montre la capacité du cerveau à bloquer les informations auditives inutiles et à se concentrer sur un seul flux de stimuli, comme une conversation avec une personne.

Complexes K

Les complexes K sont de longues ondes delta qui se produisent une à une et durent environ une seconde. Ce sont les ondes cérébrales les plus longues et les plus distinctes de toutes. Les complexes K se produisent environ toutes les 1 à 2 secondes. ( 9 ) Les complexes K apparaissent d’abord chez les nourrissons environ cinq mois après la naissance et continuent à se développer jusqu’à l’adolescence . L’amplitude et la fréquence des complexes K sont plus élevées à l’EEG chez les personnes de moins de trente ans et commencent à diminuer après 50 ans. Les fuseaux du sommeil montrent une diminution similaire liée à l’âge.

Comme les fuseaux du sommeil, les complexes K sont uniques au sommeil non paradoxal et sont observés le plus souvent pendant N2. Cependant, contrairement aux fuseaux du sommeil, ils peuvent être provoqués par des sons dans l’environnement ou d’autres stimuli tels que le toucher ou des interruptions de la respiration.

Les complexes K peuvent remplir une fonction similaire aux fuseaux du sommeil, protégeant le cerveau et l’état de sommeil des perturbations causées par des stimuli externes. ( 10 )  L’interaction entre les fuseaux du sommeil et les complexes K permet au cerveau de maintenir un état tranquille tout en ignorant en toute sécurité les stimuli extérieurs que le cerveau ne considère pas comme dangereux .

Troubles du sommeil et sommeil N2

Les troubles du sommeil peuvent avoir des effets variables sur tous les stades du sommeil. Alors que certains troubles n’apparaissent que dans le sommeil paradoxal ou le sommeil retardé, d’autres ont un effet particulier sur le sommeil non-REM, entraînant un manque de sommeil réparateur, des problèmes de mémoire ou une qualité de sommeil diminuée.

Parasomnies

Les parasomnies sont une classe de troubles du sommeil qui découlent généralement du sommeil non paradoxal. Ils surviennent généralement lors d’éveils partiels entre le sommeil non paradoxal et l’éveil. Plus fréquentes chez les enfants, les parasomnies ont tendance à diminuer avec le temps.

Les parasomnies comprennent des comportements tels que :

  • Le somnambulisme
  • Les terreurs d’une nuit
  • Dormeur
  • Excitations confusionnelles ( 11 )

Bien que la plupart des parasomnies surviennent pendant le sommeil profond à ondes lentes du stade N3, elles peuvent également apparaître pendant le sommeil N2, en particulier lorsque N2 passe à N3. Ils ont tendance à se produire pendant la première moitié de la nuit, lorsque les phases de sommeil non paradoxal sont plus longues. ( 12 )

 

FAQ

Qu’est-ce qu’une excitation confusionnelle ?

R : Une excitation confusionnelle est un type de trouble du sommeil qui survient lors de la transition du sommeil profond au sommeil plus léger. Le trouble provoque un réveil partiel ou complet caractérisé par de la confusion, une désorientation, un discours lent et un comportement étrange.
 
 

Syndrome des jambes sans repos

Le syndrome des jambes sans repos (SJSR) provoque des sensations inconfortables ou douloureuses dans les jambes et l’envie de bouger les jambes en réponse. Les personnes qui souffrent de SJSR ont tendance à afficher plus de complexes K à l’EEG, en particulier juste avant que les mouvements musculaires ne se produisent. Même lorsque les mouvements du SJSR sont atténués par des médicaments, les complexes K ne reviennent pas à une fréquence normale . Ce phénomène peut aider à expliquer pourquoi les personnes souffrant de RSL éprouvent un sommeil non réparateur même après la diminution des symptômes musculaires primaires.

Les mouvements du SJSR peuvent entraîner de la fatigue non seulement en raison d’un retard de sommeil, mais aussi en raison d’un sommeil N1 et N2 interrompu. Ces éveils répétés peuvent conduire à des phases de sommeil incomplètes, entraînant un sommeil de mauvaise qualité et une diminution de l’efficacité du sommeil.

Narcolepsie

Les personnes atteintes de narcolepsie peuvent contourner les phases de sommeil non paradoxal, y compris le sommeil N2, et tomber directement dans le sommeil paradoxal. ( 13 ) Le sommeil paradoxal qui commence au début du sommeil distingue la narcolepsie des autres troubles de somnolence excessive . Ce schéma de sommeil inhabituel indique un dysfonctionnement entre les états de sommeil et de veille.

Le temps inhabituel passé en sommeil paradoxal peut expliquer le pourcentage élevé de narcoleptiques qui souffrent de paralysie du sommeil et d’hallucinations hynagogiques. En raison du chevauchement de l’état de veille avec le sommeil paradoxal, la paralysie musculaire associée au sommeil paradoxal peut persister dans l’état de veille, provoquant une paralysie du sommeil et d’autres perturbations sensorielles. Le manque de sommeil non paradoxal peut entraîner une fatigue supplémentaire, des difficultés d’apprentissage et des problèmes de mémoire à court et à long terme.

 
Hallucinations hynagogiques
Les hallucinations hynagogiques sont des phénomènes visuels réalistes qui se produisent pendant la transition entre le sommeil et le réveil. Ces types d’hallucinations sont plus susceptibles d’affliger les personnes atteintes de narcolepsie et d’autres troubles veille-sommeil.

Dernier mot de Matelas-Ideal

Le sommeil N2 est une étape complexe du sommeil avec de nombreuses fonctions, de la consolidation de la mémoire à la protection de l’état de sommeil. Les changements physiologiques qui se produisent pendant le N2 aident à inaugurer le sommeil N3, la phase de sommeil la plus profonde et la plus réparatrice .

Chaque phase du sommeil a des caractéristiques distinctes qui révèlent son objectif et son importance dans le cycle du sommeil. Le N2 peut aider au développement du système nerveux pendant la petite enfance et à son bon fonctionnement à l’âge adulte. Les quatre étapes du sommeil agissent de concert pour produire toute la gamme des effets du sommeil, chacun essentiel à la santé et au bien-être.

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Les références

  1. Blagrove M, Fouquet NC, Henley-Einion JA, Pace-Schott EF, Davies AC, Neuschaffer JL,, Évaluation de l’effet Dream-Lag pour les rêves REM et NREM Stage 2, PloS One , 2011
  2. D. Salisbury, Potentiels liés aux événements auditifs pendant le sommeil NREM de stade 2 chez l’homme, Journal of Sleep Research , décembre 1992
  3. Howard Eichenbaum, Un système cortico-hippocampique pour la mémoire déclarative, Nature Reviews, Neuroscience , octobre 2000
  4. Purcell SM, Manoach DS, Demanuele C, Cade BE, Mariani S, Cox R, Panagiotaropoulou G, Saxena R, Pan JQ, Smoller JW, Redline S, Stickgold R., Caractérisation des fuseaux du sommeil chez 11 630 individus de la National Sleep Research Resource,
    Communications Nature , 26 juin 2017
  5. Sullivan D, Mizuseki K, Sorgi A, Buzsáki G., Comparison of Sleep Spindles and Theta Oscillations in the Hippocampus
    Journal of Neuroscience , 8 janvier 2014
  6. Véronique  Latreille,  Les fuseaux du sommeil dans la maladie de Parkinson pourraient prédire le développement de la démence, Neurobiologie du vieillissement , février 2015
  7. Muehlroth BE, Le couplage précis à oscillation lente-broche favorise la consolidation de la mémoire chez les adultes plus jeunes et plus âgés, Rapports scientifiques , 13 février 2019
  8. Thien Thanh Dang-Vu, Les rythmes cérébraux spontanés prédisent la stabilité du sommeil face au bruit, Current Biology, 10 août 2010
  9. Forget D, Morin CM, Bastien CH., Le rôle du complexe K spontané et évoqué dans les contrôles du bon sommeil et chez les individus souffrant d’insomnie,  Sommeil , 1er sept. 2011
  10. Cash SS, Halgren E, Dehghani N, Rossetti AO, Thesen T, Wang C, Devinsky O, Kuzniecky R, Doyle W, Madsen JR, Bromfield E, Eross L, Halász P, Karmos G, Csercsa R, Wittner L, Ulbert I ., Le complexe K humain représente un état bas cortical isolé, Science , 22 mai 2009
  11. Irfan M, Schenck CH, Howell MJ., Sommeil à mouvements oculaires non rapides et parasomnies de chevauchement, Continuum , 23 août 2017
  12. Fleetham JA, Fleming JA., Parasomnies, Canadian Medical Assoc. Journal , Mya 13, 2014
  13. Billiard M., Trouble du comportement en sommeil paradoxal et narcolepsie, CNS et troubles neurologiques , cibles médicamenteuses , 8 août 2009

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Une fois la théorie assimilé j’ai commencé à essayer puis tester de nouveaux matelas et d’autres accessoires de literie (ce qui m’a pris des années).

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