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Cette découverte pourrait faire avancer la compréhension des fonctions biologiques du sommeil et permettre de trouver des traitements contre des maladies neurologiques comme Alzheimer, estiment ces chercheurs dont les travaux sont publiés dans la revue américaine Science. "Cette recherche montre que le cerveau a différents états de fonctionnement pendant les périodes de veille et de sommeil", explique le Dr Maiken Nedergaard, de la faculté de médecine de l'Université de Rochester (New York, nord-est), le principal auteur. "En fait, la nature récupératrice du sommeil résulterait de l'élimination des déchets produits par l'activité neuronale qui s'accumulent pendant la période d'éveil", ajoute-t-il.

Pour ce travail de nettoyage le cerveau utilise un système unique appelé "glymphatique" hautement actif pendant le sommeil et qui permet de nettoyer les toxines responsables de la maladie d'Alzheimer et d'autres pathologies neurologiques. De plus, ces chercheurs ont découvert que les cellules cérébrales réduisaient leur taille de 60% quand on dort, permettant aux déchets d'être enlevés plus efficacement.

Eviter la maladie d'Alzheimer en dormant

Quasiment toutes les espèces animales dorment d'une manière ou d'une autre, des mouches aux baleines, notent les auteurs de la recherche. Le fait de dormir peut toutefois être fatal quand des prédateurs se trouvent à proximité: de ce fait, le sommeil doit répondre à une fonction vitale essentielle dans l'évolution. Le système lymphatique permet d'éliminer les déchets cellulaires dans l'organisme, mais pas dans le cerveau, qui reste en vase clos protégé par un système complexe de portes d'accès moléculaires contrôlant entrées et sorties.

Ces chercheurs ont pu observer pour la première fois ce système de nettoyage cérébral grâce à une nouvelle technologie d'imagerie utilisée sur des souris dont le cerveau est similaire à celui des humains. Ce mécanisme intégré dans le système sanguin du cerveau pompe le fluide cérébro-spinal à travers les tissus et le renvoie purifié, les déchets étant transportés par le sang jusqu'au foie où ils sont éliminés.

Une élimination de ces toxines du cerveau est essentielle car leur accumulation comme celle de protéines toxiques peut provoquer la maladie d'Alzheimer. Quasiment toutes les pathologies neurodégénérative sont liées à une accumulation de déchets cellulaires, soulignent ces chercheurs.

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