Mattia Aime du Department for BioMedical Research a découvert comment le sommeil contribue à traiter les émotions. Il reçoit pour cela un prix Pfizer de la recherche, l'un des prix médicaux les plus prestigieux de Suisse.
Entretien : Nathalie Matter
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Mattia Aime, comment les émotions sont-elles liées au sommeil ?
Les émotions sont importantes pour notre survie. Par exemple, dans la nature, les animaux doivent ressentir une émotion, en l'occurrence la peur, en présence de signaux frappants et s'enfuir. Il s'agit donc d'une sorte de "raccourci" qui permet aux animaux de réagir de manière sensée aux signaux remarquables de l'environnement. Ce lien est stocké dans le cerveau sous forme de contenu mémoriel. Pendant le sommeil, le cerveau trie ensuite les émotions, notamment pour éviter que des souvenirs traumatisants ne se fixent dans le cerveau et ne déclenchent ainsi des réactions erronées, comme une peur excessive même dans des situations sûres. Ce processus a lieu de préférence pendant le sommeil paradoxal, lorsque nous rêvons et qu'il y a une activité cérébrale accrue. C'est pourquoi nous avons étudié les mécanismes qui stockent les informations sur les émotions pendant le sommeil paradoxal.
Qu'avez-vous examiné exactement ?
Les émotions émanent essentiellement d'un centre du cerveau, l'amygdale. Lors du traitement des informations, l'amygdale est également soutenue par le cortex préfrontal, le cortex cérébral frontal. C'est pourquoi nous avons étudié cette région du cerveau. Nous avons ainsi découvert que le blocage de neurones spécifiques dans le cortex frontal pendant le sommeil paradoxal perturbe le traitement des informations liées aux émotions vécues pendant la journée.
Quelles en sont les conséquences ?
Si nous bloquons ces cellules nerveuses, c'est-à-dire si nous désorganisons le lien entre les informations et les émotions, nous créons chez la souris une sorte de trouble de stress post-traumatique. Nous supposons que ce tri fait probablement défaut chez les patients qui souffrent de troubles anxieux - y compris de stress post-traumatique. Ils ne sont pas en mesure d'atténuer les émotions traumatiques pendant le sommeil et les revivent sans cesse. Il se produit une sorte d'"accumulation d'émotions" au niveau des corps cellulaires, ce qui se traduit par un signal d'anxiété persistant.
Quelle serait une approche thérapeutique possible ?
Dans dix ans, il y aura probablement de nouvelles techniques permettant de cibler des populations spécifiques de neurones dans une région donnée du cerveau. Dans notre travail, nous avons identifié de telles cibles thérapeutiques chez la souris. Certes, il existe déjà aujourd'hui des techniques, comme la stimulation cérébrale profonde, qui permettent de stimuler des sous-populations de cellules nerveuses dans le cerveau. Mais malgré les progrès rapides des neurosciences, nous ne serons probablement pas en mesure de cibler sélectivement les cellules nerveuses que nous avons décrites avant une dizaine d'années, que ce soit pharmacologiquement ou par d'autres moyens.
Vous travaillez sur des souris. Est-il nécessaire de faire des expériences sur les animaux pour ce type de recherche, ou pourrait-on le faire à partir de modèles ?
La modélisation est une conséquence de ce que nous faisons dans la recherche avec les animaux. Pour développer un modèle, nous avons besoin de données de base issues d'expériences réelles sur les animaux. Aujourd'hui, on ne peut malheureusement pas encore se passer de l'expérimentation animale. De plus, nous devons réaliser nos expériences in vivo, c'est-à-dire sur des animaux vivants, car le sommeil ne peut pas être créé dans une coupe de cerveau ou in vitro.
Qu'est-ce qui vous fascine dans le sommeil ?
Nous devons dormir la moitié ou au moins un tiers de notre journée, mais nous ne savons toujours pas exactement pourquoi. Nous découvrons de plus en plus de nouvelles fonctions du sommeil, mais nous ne savons toujours pas pourquoi nous devons passer autant d'heures à dormir, ni pourquoi et comment le sommeil est lié aux émotions. De tels mystères sont toujours fascinants pour l'homme !
Et pourquoi vous êtes-vous spécialisé dans les émotions ?
Je pense que tout le monde s'intéresse aux émotions. Nous les ressentons et les vivons tous les jours, mais nous ne sommes actuellement pas sûrs de la fonction de ces émotions. Pourquoi, par exemple, nous ressentons une multitude d'émotions au cours de la journée. C'est ce qui m'intéresse. Dans ma thèse de doctorat, j'ai identifié une région du cortex préfrontal qui stocke et réorganise les informations en réaction à un événement émotionnel. Je suis venu à l'université de Berne pour rejoindre le laboratoire d'Antoine Adamantidis, qui étudie les mécanismes cérébraux des cycles de sommeil et d'éveil, car j'étais convaincu que ce tri se faisait pendant le sommeil. En effet, nous avons pu montrer que ce tri, que j'avais décrit dans ma thèse de doctorat, a lieu pendant la phase de sommeil paradoxal. La phase de sommeil paradoxal semble donc être une fenêtre importante pour stocker des informations émotionnelles et aider à distinguer les émotions positives des émotions négatives.
Quel est votre prochain projet ?
À l'avenir, j'aspire à un poste de chef de groupe. Sur le plan scientifique, je souhaite continuer à étudier le lien entre les émotions et le sommeil, en particulier le sommeil paradoxal. J'aimerais découvrir ce que fait réellement l'amygdale en tant que centre de traitement des émotions pendant le sommeil. Actuellement, il y a très peu de connaissances dans la littérature sur le rôle que joue l'amygdale pendant le sommeil dans l'organisation et le stockage des informations.
Dormez-vous suffisamment ?
En fait, nous, les chercheurs sur le sommeil, vivons de manière un peu incohérente, car nous savons à quel point le sommeil est important et passons pourtant tant d'heures au laboratoire (rires). Mais depuis que je fais des recherches sur ce sujet, je suis de plus en plus conscient de l'importance du sommeil et j'essaie de préserver au moins huit heures par jour. Je pense aussi que nos découvertes en laboratoire font également prendre conscience aux gens de l'importance du sommeil - par exemple en montrant que le sommeil perturbé conduit à des troubles anxieux d'origine émotionnelle. Nous contribuons ainsi à comprendre pourquoi le sommeil est si important pour la société et pourquoi les troubles du sommeil peuvent également entraîner des maladies telles que la dépression, qui causent non seulement beaucoup de souffrance, mais aussi des coûts de santé élevés. La recherche dans ce domaine peut donc avoir un grand impact sur la société.
PRIX DE LA RECHERCHE PFIZER
Depuis plus de 30 ans, la Fondation du Prix Pfizer de la Recherche honore des découvertes exceptionnelles dans le domaine biomédical. Les travaux de recherche fondamentale et/ou de recherche clinique sont récompensés dans les domaines suivants : Pédiatrie - Cardiovasculaire, urologie et néphrologie - Infectiologie, rhumatologie et immunologie - Neurosciences et maladies du système nerveux - Oncologie.
Le montant du prix par travail s'élève à 15'000 francs suisses. Au total, la fondation a ainsi encouragé à ce jour la recherche biomédicale en Suisse avec plus de 6,5 millions de francs suisses. La cérémonie de remise des Prix Pfizer de la Recherche 2023 a lieu aujourd'hui. Un prix sera également décerné au Dr Amanda Gisler et à son équipe de l'Hôpital pédiatrique universitaire des deux Bâle et de l'Hôpital de l'Île, Hôpital universitaire de Berne.
Site web des prix de recherche Pfizer
RECHERCHE SUR LE SOMMEIL À L'UNIVERSITÉ DE BERNE
La recherche sur le sommeil est une priorité de l'Université de Berne et de l'Hôpital de l'Île de Berne, notamment avec la coopération de recherche interfacultaire "Decoding Sleep : From Neurons to Health & Mind". Celle-ci réunit 13 groupes de recherche de la Faculté des sciences, de la Faculté de médecine et de la Faculté des sciences humaines. Faculté des sciences. Leur expertise couvre les domaines de la médecine, de la psychologie, de la psychiatrie et de l'informatique. La coopération en matière de recherche vise à mieux comprendre les mécanismes du sommeil, de la conscience et de la cognition et leur importance pour la santé, mais aussi pour les maladies neurologiques et physiques. En fin de compte, les connaissances acquises doivent contribuer à développer de nouvelles approches pour le traitement personnalisé des troubles du sommeil et de l'éveil et des troubles psychiatriques. Parmi les nombreux succès de la recherche menée par le consortium bernois, les informations selon lesquelles les humains peuvent apprendre de nouveaux mots d'une langue étrangère pendant leur sommeil profond et que dans un modèle animal, la récupération après une attaque cérébrale peut être favorisée en influençant le sommeil ont notamment attiré l'attention.