Que se passe-t-il dans le cerveau lorsque nous rêvons ou faisons des cauchemars ?

Dans le cadre d'un programme de recherche qui va durer trois ans, des neuroscientifiques de l'université d'État de Pennsylvanie, aux États-Unis, étudieront le cerveau de souris à l'aide de techniques d'imagerie avancées afin de mieux comprendre les mécanismes neuronaux des cauchemars et leurs liens avec les troubles mentaux liés à l'anxiété, tels que le syndrome de stress post-traumatique (SSPT).

Les scientifiques pensent que tous les animaux rêvent, mais les experts ne s'accordent pas sur les raisons de ce phénomène.

"Nous ne savons pas vraiment ce que sont les cauchemars", a déclaré Patrick Drew, professeur d'ingénierie, de science et de mécanique à l'université d'État de Pennsylvanie.

"Nous savons qu'ils se produisent pendant le sommeil à mouvements oculaires rapides et qu'ils impliquent probablement une sorte de circuit cérébral global de la peur. Mais personne ne sait vraiment ce qui se passe pendant un cauchemar", a ajouté M. Drew.

Les rêves et les cauchemars sont naturels, et l'homme n'est pas le seul animal à en avoir. Selon les chercheurs, les gens font généralement une à deux douzaines de cauchemars par an.

"Si nous savons quel est l'état optimal de votre cerveau, à quoi ressemble un bonheur sain, à quoi ressemble un rêve sain... cela peut nous aider à informer et à résoudre ce qui ne va pas dans divers troubles et maladies dont les composantes peuvent avoir été perturbées, comme le sommeil, ou des choses comme la maladie d'Alzheimer", a déclaré Patrick Drew.

Dans le cadre de cette recherche, les souris seront traitées avec un médicament appelé méfloquine pendant deux semaines, tout en étant étroitement surveillées pour détecter tout comportement inhabituel.

La méfloquine est un médicament contre le paludisme qui n'est plus prescrit en raison de ses graves effets secondaires neurologiques, notamment les cauchemars.

Les chercheurs observeront les changements de taille des pupilles afin de déterminer le stade de sommeil dans lequel se trouvent les souris, y compris les mouvements oculaires rapides (REM) et les stades non REM. Les rêves les plus intenses se produisent pendant le sommeil paradoxal, et les gens sont plus susceptibles de s'en souvenir s'ils se réveillent pendant cette phase.

Pour cartographier les expressions faciales des souris, les chercheurs utiliseront des techniques d'imagerie cérébrale telles que l'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf), qui mesure le flux sanguin pour identifier les zones du cerveau qui sont actives, et l'enregistrement du signal calcique, une méthode qui suit les changements des niveaux de calcium à l'intérieur des neurones pour montrer quand les cellules cérébrales sont en train de s'activer.

Ensemble, ces outils permettront d'identifier les types de neurones spécifiques susceptibles de jouer un rôle dans le rêve.

Ils examineront également comment deux zones clés du cerveau, le cortex préfrontal, qui aide à contrôler les émotions, et l'amygdale, qui traite la peur, se modifient pendant les cauchemars.

Les chercheurs souhaitent mettre au point un modèle, basé sur des études sur la souris, qui permette de prédire le moment où des problèmes de santé mentale tels que l'anxiété peuvent apparaître, en fonction de la présence ou de l'absence de cauchemars.

Si leurs travaux aboutissent, ils pourraient déboucher sur de nouveaux traitements basés sur le sommeil pour les personnes souffrant de ces troubles, a déclaré l'équipe dans un communiqué.