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L'Usine Cognitive

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[Paroles de chercheurs] Des innovations technologiques pour améliorer le sommeil

Publié le

[Paroles de chercheurs] Des innovations technologiques pour améliorer le sommeil
© Pixabay

 

Eden Debellemanière est docteure en neurosciences. Elle a effectué sa thèse à l’Université Paris Descartes, dans l’Unité Fatigue et Vigilance de l’Institut Biomédicale des armées et en partenariat avec la start-up Dreem. Dans le cadre de ses travaux, Eden s’attache à tester l’efficacité d’innovations technologiques permettant à la fois le suivi et l’amélioration du sommeil de chacun. Elle a accepté de nous parler de son travail.    

Pouvez-vous expliquer aux lecteurs sur quel sujet portent vos recherches ?
Les travaux de recherche effectués lors de ma thèse ont porté sur l'optimisation d'un stade de sommeil particulier, le sommeil lent profond.

En effet, le sommeil est subdivisé en plusieurs stades : le sommeil "avec des mouvements oculaires rapides (REM)" aussi appelé "sommeil paradoxal", et trois autres stades "non-REM". Parmi ces derniers on distingue le sommeil lent léger (N1), le sommeil lent intermédiaire (N2) et le sommeil lent le plus profond (N3), de par la difficulté à réveiller le dormeur. Ce dernier stade de sommeil se caractérise par de grandes ondes lentes mesurées par électroencéphalographie (EEG).

Ces dernières années, de nombreuses études se sont focalisées sur le sommeil lent profond et ont montré son importance physiologique et cognitive[1]. Ce stade de sommeil serait intimement lié aux fonctions mnésiques, aux réponses endocriniennes et immunitaires, ainsi qu’à la fonction glymphatique, c’est à dire au nettoyage des toxines accumulées dans le cerveau [1]. Récemment, il a été montré qu’il était possible d’optimiser ce stade par différentes méthodes telles que la pharmacologie, les stimulations électriques transcraniennes, l’hypnose ou encore les stimulations auditives [2]. Cette dernière méthode consiste à émettre de courts sons de manière synchrones avec les ondes lentes du dormeur.

Mes travaux de recherches ont porté sur ces deux dernières méthodes qui, de par leur caractère non-invasif et l’absence d’effets secondaires connus à court terme, semblaient particulièrement prometteuses. Plus précisément, je me suis intéressée à la manière avec laquelle ces méthodes pouvaient être déployées techniquement, comment elles pouvaient être rendues accessibles à tous et comment elles pouvaient être optimisées pour les rendre efficace. J’ai ainsi évalué leurs conséquences dans la prévention des effets délétères d'une restriction chronique de sommeil sur les composantes cognitives et biologiques de jeunes adultes.

Quels échos vos travaux trouvent-ils dans la société actuelle ?
Dans la société post-industrialisée actuelle, de nombreux corps de métiers sont soumis à des dettes de sommeil, souvent chroniques. En effet, face au besoin d’interventions urgentes, à la multiplication de certains services en continu, ou simplement pour concilier vie professionnelle et personnelle, de plus en plus de personnes ont des temps de sommeils inférieurs aux besoins physiologiques et ce, répétés sur plusieurs jours. Ces dettes chroniques de sommeil ont pour conséquences une dégradation de la vigilance, de l’humeur, des capacités cognitives et des réponses neuro-immuno-endocriniennes. Au long terme, c’est la santé globale du travailleur qui est mise en péril puisque de nombreuses études font état d’un lien fort entre la qualité et/ou la quantité de sommeil et l’augmentation des facteurs de risques dans le développement notamment de l’obésité et du diabète, des maladies cardiovasculaires [3] ou des cancers [4].

Il devient donc crucial d’évaluer et de mettre au point des contre-mesures efficaces et facilement applicables afin de limiter toutes les dégradations induites par une restriction chronique de sommeil. Cela permettrait que le travailleur reste en bonne santé tout en s’assurant que ce dernier dispose pleinement de toutes ses ressources. Cela vaut encore plus particulièrement pour les métiers "sensibles" qui impliquent une mobilisation totale de la vigilance et des capacités cognitives à toute heure, comme les militaires ou pompiers, le personnel médical, les conducteurs, etc.,

Parmi les nombreuses contre-mesures qui peuvent être mises en place, qu’elles soient organisationnelles, comportementales, nutritionnelles ou pharmacologiques, le sommeil apparaît de manière triviale comme la meilleure option pour limiter les dégradations.
L’effort important de recherches mené ces dernières années sur le sommeil ayant montré l’importance particulière du stade lent profond, parvenir à sanctuariser son sommeil et optimiser ce stade, quand la durée totale du sommeil est trop courte, s’avère être une piste intéressante à investiguer.

Quelles sont selon vous les limites que votre champ de recherche doit surmonter dans les années à venir ?
Dans mon champ de recherche, la plupart des études sont réalisées en laboratoire. Si cela possède l'avantage de contrôler un certain nombre de variables dans l'objectif de diminuer les biais, cela présente également l'inconvénient d'étudier qu’un petit nombre de participant, très homogènes entre eux et placés dans un environnement assez loin de la vie réelle. Il me semble de plus en plus difficile de parvenir à des résultats majeurs et probants dans ce contexte. Notamment, lorsque l'on reste sur cette thématique de restriction de sommeil, il est important, une fois la preuve de concept faite, d'aller rapidement sur le terrain pour évaluer l'efficacité de contre-mesures.
Une évolution majeure possible dans le monde de la recherche sur le sommeil et à laquelle je crois beaucoup, est donc de sortir de ce cadre très contrôlé du laboratoire et d'utiliser les nouveaux outils qui se développent actuellement pour exporter les mesures à la maison. Par exemple, il est désormais possible de mesurer objectivement le sommeil à l'aide de dispositif d'enregistrement EEG faciles d'utilisation et très précis, à la place de la classique polysomnographie. Il est également possible de mesurer les performances cognitives à l'aide d'application sur tablettes plutôt que sur PC et de mesurer un grand nombre de variables physiologiques (des hormones, des marqueurs inflammatoires) grâce à des kits salivaires plutôt qu'en proposant des prises de sang. Ces techniques plus faciles d’utilisation pourrait permettre d’avoir des résultats en condition de vie réelle, et donc plus représentatifs de la réalité rencontrée par tous les types de dormeurs.


*Références

1 - Léger, D., Debellemaniere, E., Rabat, A., Bayon, V., Benchenane, K., & Chennaoui, M. (2018). Slow-wave sleep: From the cell to the clinic. Sleep medicine reviews, 41, 113-132.
2 - Bellesi, M., Riedner, B. A., Garcia-Molina, G. N., Cirelli, C., & Tononi, G. (2014). Enhancement of sleep slow waves: underlying mechanisms and practical consequences. Frontiers in systems neuroscience, 8, 208.
3 -  Nagai, M., Hoshide, S., & Kario, K. (2010). Sleep duration as a risk factor for cardiovascular disease-a review of the recent literature. Current cardiology reviews, 6(1), 54-61.
4 - Thompson, C. L., & Li, L. (2012). Association of sleep duration and breast cancer OncotypeDX recurrence score. Breast cancer research and treatment, 134(3), 1291-1295.

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