La privation de sommeil partielle et totale interfère avec les corrélats neuronaux de consolidation de la mémoire d'extinction de la peur
Le #sommeil est essentiel pour consolider nos souvenirs, et la privation de sommeil est connue depuis longtemps pour interférer avec l'apprentissage et la mémoire. Maintenant, une nouvelle étude montre que dormir une demi-nuit seulement comme le font souvent de nombreux travailleurs médicaux et militaires détourne la capacité du cerveau à désapprendre les souvenirs liés à la #peur. Cela pourrait exposer les personnes à un risque accru de maladies telles que l'#anxiété ou le trouble de #stress post-traumatique.
L'étude apparaît dans Biological Psychiatry: Cognitive Neuroscience and Neuroimaging , publié par Elsevier.
"Cette étude nous fournit de nouvelles perspectives sur la façon dont la privation de sommeil affecte la fonction cérébrale pour perturber l'extinction de la peur ",
a déclaré Cameron Carter, MD, rédacteur en chef de Biological Psychiatry: Cognitive Neuroscience and Neuroimaging .
Les chercheurs, dirigés par Anne Germain, PhD, à l'Université de Pittsburgh et Edward Pace-Schott, PhD, à la Harvard Medical School et au Massachusetts General Hospital, ont étudié 150 adultes en bonne santé dans le laboratoire du sommeil. Un tiers des sujets ont eu un sommeil normal, un tiers ont eu des problèmes de sommeil, ils n'ont donc dormi que la première moitié de la nuit et un tiers ont été privés de sommeil, ils n'ont donc pas dormi du tout. Le matin, tous les sujets ont subi un conditionnement de peur.
" Notre équipe a utilisé un modèle expérimental en trois phases pour l'acquisition et le dépassement de souvenirs effrayants pendant que leur cerveau était scanné à l'aide de l'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle "
a déclaré le Dr Pace-Schott.
Dans le paradigme du conditionnement, les sujets ont été présentés avec trois couleurs, dont deux ont été associées à un léger choc électrique. Suite à ce conditionnement de peur, les sujets ont subi une extinction de peur, dans laquelle l'une des couleurs a été présentée sans aucun choc pour apprendre qu'elle était désormais "sûre". Ce soir-là, les sujets ont été testés pour leur réactivité aux trois couleurs, une mesure de leur rappel d'extinction de peur, ou à quel point ils avaient «désappris» la menace.
L'imagerie cérébrale enregistrée au cours des tâches a montré une activation dans les zones du cerveau associées à la régulation émotionnelle, comme le cortex préfrontal, chez les personnes qui dormaient normalement. Mais l'activité cérébrale était très différente chez les personnes ayant un sommeil restreint, a déclaré le Dr Pace-Schott.
" Nous avons constaté que parmi les trois groupes, ceux qui n'avaient dormi qu'une demi-nuit ont montré le plus d'activité dans les régions du cerveau associées à la peur et le moins d'activité dans les zones associées au contrôle des émotions."
Étonnamment, les personnes qui ne dormaient pas n'avaient pas l'activation cérébrale dans les zones liées à la peur pendant le conditionnement et l'extinction de la peur. Au cours du rappel d'extinction 12 heures plus tard, leur activité cérébrale ressemblait davantage à celle de ceux ayant un sommeil normal, ce qui suggère qu'une nuit de sommeil limitée peut être pire que rien du tout.
Les chercheurs émettent l'hypothèse que dormir seulement la moitié de la nuit entraîne une perte de sommeil paradoxal (REM), ce qui s'est avéré important pour la consolidation de la mémoire et se produit généralement vers la fin d'une période de sommeil normale.
Le Dr Carter a déclaré que l'étude utilisait « l'imagerie cérébrale non invasive pour nous donner une nouvelle fenêtre sur la façon dont la privation de sommeil perturbe les mécanismes normaux d'extinction de la peur et augmente potentiellement la vulnérabilité aux symptômes de stress post-traumatique ».
« Les travailleurs médicaux et les soldats ont souvent réduit ou interrompu le sommeil plutôt que de manquer une nuit entière de sommeil »
a déclaré le Dr Pace-Schott. «Nos résultats suggèrent que ces personnes partiellement privées de sommeil pourraient être particulièrement vulnérables aux conditions liées à la peur telles que le trouble de stress post-traumatique.
La privation de sommeil partielle et totale interfère avec les corrélats neuronaux de consolidation de la mémoire d'extinction de la peur
Nous avons évalué l'impact de la perte de sommeil totale et partielle sur les corrélats neuronaux du conditionnement de la peur et de l'apprentissage et du rappel d'extinction chez de jeunes adultes en bonne santé.
Méthodes
Les participants (56,3% de femmes, 24,8 ± 3,4 ans) ont été randomisés pour une nuit de sommeil normal (NS, n = 48), de restriction de sommeil (SR, n = 53) ou de privation de sommeil (SD, n = 53). Tous ont terminé les phases d'apprentissage de la peur et de l'extinction le lendemain matin. Le rappel d'extinction a été testé dans la soirée du même jour. Les contrastes basés sur les tâches ont été modélisés au début, à la fin et à travers les phases de conditionnement de la peur et d'apprentissage de l'extinction, et au début du rappel d'extinction. Ces contrastes ont été comparés entre les 3 groupes en utilisant l'ANOVA. Analyses corrigées par permutation non paramétrique en utilisant un seuil de détermination de cluster de p <0,005 et une erreur familiale de p <0,05.
Résultats
À la fin du conditionnement de la peur, le sommeil normal a activé les régions préfrontales médiales (PFC), les régions motrices activées par la restriction de sommeil et la privation de sommeil n'a montré aucune activation significative. Au cours de l'apprentissage de l'extinction, seule le sommeil normal a activé à la fois les domaines de saillance (peur) et d'extinction (régulation). Pour le rappel d'extinction, la privation de sommeil a activé des régions similaires à nuit de sommeil normal à travers l'apprentissage d'extinction, tandis que la restriction de sommeil a activé la saillance et les zones motrices. Au cours du conditionnement précoce de la peur, par rapport au sommeil normal, la privation de sommeil a activé plus de PFC médial et la restriction de sommeil a activé plus de zones de réseau de saillance. Pour le rappel d'extinction, le sommeil normal a activé plus de zones PFC et la privation de sommeil a activé plus de zones liées à la saillance et à l'extinction que la restriction de sommeil.
Conclusions
Par rapport au sommeil normal, la restriction de sommeil peut augmenter la peur et diminuer l'activité liée à l'extinction, tandis que la privation de sommeil peut retarder l'engagement de l'apprentissage de l'extinction. Les résultats peuvent avoir des implications cliniques pour les populations et les professions où la perte de sommeil est courante.
Mots clés : Conditionnement de la #peur extinction privation de #sommeil restriction de sommeil IRMf accoutumance
Jeehye Seo, Edward F. Pace-Schott, Mohammed R. Milad, Huijin Song, Anne Germain,
Partial and Total Sleep Deprivation Interferes with Neural Correlates of Consolidation of Fear Extinction Memory,
Biological Psychiatry: Cognitive Neuroscience and Neuroimaging,2020,
ISSN 2451-9022
Keywords: Fear conditioning; extinction; sleep deprivation; sleep restriction; fMRI; habituation