Dans un article récent dans les Actes des Académies Nationales des Sciences par Chow et al (Chow HM, Horovitz SG, Carr WS, Picchioni D, N Coddington, Fukunaga M, Xu Y, Balkin TJ, Duyn JH, AR Braun. Les modèles d'activité cérébrale distinguent le sommeil rapide des mouvements oculaires des autres états de conscience.Proc Natl Acad Sei US A. 2013 juin 18; 110 (25): 10300-5.dio: 10.1073 / pnas.1217691110.Epub 2013 juin 3. Erratum in : Proc Natl Acad Sci US A. 2013 août 6; 110 (32): 13228), les auteurs ont rapporté de nouvelles données intéressantes sur la façon dont les modèles d'activité cérébrale diffèrent dans le sommeil paradoxal par rapport à la veille et au sommeil lent. En utilisant des méthodes de connectivité fonctionnelle au repos (fcMRI), ces auteurs ont imaginé le cerveau de jeunes personnes privées de sommeil pendant qu'ils prenaient leur sommeil dans le scanner. Des données adéquates ont été obtenues chez neuf sujets qui avaient au moins 30 minutes (600 volumes d'IRMf) de SWS et quatre sujets qui avaient chacun au moins 5 minutes (100 volumes d'IRMf) de sommeil paradoxal. La durée totale du sommeil paradoxal pour les quatre sujets inclus dans cette étude était de 32,4 min, correspondant à 648 volumes d'IRMf.
En utilisant cet ensemble de données, certes limité, les auteurs ont néanmoins pu observer un découplage fonctionnel du réseau en mode par défaut (DMN) pendant le SWS et un recouplage pendant le sommeil paradoxal (similaire à l'éveil). Le REM était en outre caractérisé par une interaction temporelle et dynamique plus étendue entre deux systèmes cérébraux majeurs: une collection diversifiée de zones sensorimotrices unimodales et une collection de cortex d'association d'ordre supérieur aussi divers (y compris le DMN). Au cours de la REM, la collection sensorimotrice semble s'allumer et s'éteindre de façon complémentaire à celle de la collection d'associations d'ordre supérieur en périodes multiseconde alternativement réciproques avec une fréquence allant de 0,1 à 0,01 Hz.
Ces observations des modèles uniques d'activation du cerveau associés au REM nous donnent beaucoup plus de détails que ceux obtenus à partir de la première série d'études de neuroimagerie sur le REM au cours de la dernière décennie. Ces études nous ont essentiellement indiqué que le REM était caractérisé par une activation dans les régions amygdale et limbique et une désactivation ou une régulation négative dans le cortex préfrontal. Depuis ces premières études, le travail de neuroimagerie sur REM au cours des dernières années a confirmé le travail antérieur, mais il ajoute que ce REM est également associé de façon constante à l'activation du réseau en mode par défaut – cette collection de structures qui sont activées de manière très fiable. être tranquillement attentif et conscient de soi et de l'environnement. Le cortex cingulaire postérieur est la structure de la cheville dans les interactions médiateurs DMN entre les sites du tronc cérébral et les centres cognitifs d'ordre supérieur comme le cortex préfrontal médial (MPFC). Notez que le cortex préfrontal (PFC) fait partie du DMN et qu'il est activé pendant REM. Il semble que seules les parties dorsales de la PFC sont régulées à la baisse dans le REM.
Chow et al ajoutent à cette image que REM est associé à l'activation d'une collection de structures encore plus grande que celles trouvées dans le DMN et que REM représente un système dynamique de réseaux cérébraux à grande échelle en interaction – principalement des systèmes sensorimoteurs primaires et des cortex d'association d'ordre supérieur. probablement gérer des processus cognitifs complexes. En bref, les centres sensori-moteurs primaires semblent interagir avec des centres cognitifs complexes pendant le REM.
Chow et al notent que cet ensemble de modèles d'activation est cohérent avec l'idée que le sommeil paradoxal est la réalisation de simulations mentales complexes que nous ferions l'expérience de rêves. De nombreux scientifiques (y compris moi-même) ont souligné que les rêves ne peuvent pas être une simple absurdité compte tenu des caractéristiques formelles complexes, involontaires et hautement structurées des rêves. Ces caractéristiques se résument au fait que les rêves sont des simulations mentales extraordinairement complexes. Allan Hobson et Karl Friston, chercheurs éminents dans le domaine du rêve et du cerveau, ont appelé le cerveau rêveur une machine de réalité virtuelle (par exemple Hobson JA, Hong CC, Friston KJ.) Réalité virtuelle et inférence de conscience dans le rêve. .doi: 10.3389 / fpsyg.2014.01133 eCollection 2014) précisément pour souligner cette capacité du cerveau rêveur. Maintenant, bien sûr, le cerveau éveillé effectue également des simulations, donc il est aussi une machine de réalité virtuelle prédictive qui exécute des simulations d'événements attendus tout le temps. Mais le cerveau éveillé utilise différents ensembles de réseaux cérébraux pour exécuter ces simulations que le cerveau qui rêve.
La question cruciale concerne le contenu différent de l'éveil par rapport à d'autres simulations d'état de sommeil … Nous devons nous demander comment le contenu des simulations REM diffère-t-il du contenu des simulations d'état de veille et d'autres états de sommeil? Les simulations de REM diffèrent des simulations d'éveil mais à quels égards? J'ai argumenté et présenté des preuves pour affirmer que les simulations REM sont remplies d'agressivité par rapport à des simulations de veille ou d'autres états de sommeil, mais que je soupçonne que ce n'est que la pointe de l'iceberg.
