Il fonctionne comme un service de blanchisserie nocturne : toutes les vannes d’eau sont ouvertes et les machines à laver tournent à plein régime pour éliminer la saleté des piles de vêtements et rejeter les eaux usées dans les égouts.

Le cerveau produit en permanence divers déchets et si ceux-ci ne sont pas éliminés à temps, nous le ressentons. Les signes peuvent aller d’une sensation de brouillard et de fatigue à des troubles cognitifs.

Heureusement, il est possible de faire des efforts pour optimiser l’élimination des déchets pendant la nuit.

Éliminer les déchets

Le cerveau humain est l’un des organes les plus actifs sur le plan métabolique, puisqu’il représente environ 20 % de la dépense énergétique totale du corps. Ce niveau élevé d’activité génère des déchets importants. Les petits sous-produits, tels que le dioxyde de carbone, l’urée et l’ammoniaque, se diffusent dans les capillaires et sont éliminés par la circulation sanguine. Les protéines neurotoxiques plus importantes, notamment la bêta-amyloïde et la protéine tau, toutes deux largement associées à un risque accru de maladie d’Alzheimer, ne peuvent pas être éliminées par la seule circulation sanguine en raison de leur taille.

Dans le passé, on pensait que le cerveau ne disposait pas d’un système lymphatique pour éliminer les déchets et qu’il dépendait uniquement de mécanismes internes pour se débarrasser des déchets.

Toutefois, en 2012, des chercheurs ont découvert un mécanisme spécialisé dans le cerveau, analogue au système lymphatique et capable d’évacuer les déchets les plus volumineux des profondeurs du cerveau. Ce système a été baptisé système glymphatique, portmanteau de « glial » (en référence aux cellules gliales) et de « lymphatique ». Il est également connu sous le nom de système pseudo-lymphatique.

Les artères du cerveau sont entourées d’une structure semblable à une gaine, le liquide céphalo-rachidien circulant dans l’espace entre l’artère et cette gaine. Pendant le sommeil, les vaisseaux sanguins du cerveau se contractent, augmentant l’espace entre les vaisseaux et la gaine, ce qui permet au liquide céphalo-rachidien de s’écouler davantage. Lorsque les artères battent, le liquide céphalo-rachidien est pompé à travers le tissu cérébral, éliminant les déchets – tels que les protéines bêta-amyloïdes et tau – des espaces profonds entre les cellules cérébrales, pour finalement les éliminer du cerveau.

Sommeil profond

« Les processus d’élimination des déchets dans le cerveau fonctionnent à peine pendant l’éveil. Il s’agit plutôt d’un processus qui se produit dans les phases de sommeil profond », a déclaré à Epoch Times Moira Junge, titulaire d’un doctorat en psychologie de la santé, PDG de la Sleep Health Foundation en Australie et professeure agrégée de clinique à l’université de Monash.

Le sommeil se divise en deux états : le sommeil à mouvements oculaires rapides (REM) et le sommeil à mouvements oculaires non rapides (NREM). Ce dernier représente 75 % du temps total de sommeil et se divise en trois stades, N1, N2 et N3, chacun reflétant des niveaux de sommeil de plus en plus profonds.

Pendant le stade N3, les ondes cérébrales sont les plus lentes.

« C’est un sommeil si profond que l’on n’est pas facilement dérangé par l’environnement extérieur ; par exemple, on n’entend pas le chien aboyer à l’extérieur ni son partenaire venir au lit », a déclaré Junge.

Pendant le sommeil, le corps passe par les différents stades de manière séquentielle, formant un cycle de sommeil complet d’une durée d’environ 90 minutes. Au cours de la nuit, une personne connaît généralement quatre ou cinq cycles de sommeil.

Le système glymphatique devient plus actif pendant le sommeil, en particulier pendant le sommeil profond, ce qui permet une élimination plus efficace des déchets, a déclaré le Dr Jingduan Yang, psychiatre et fondateur du Yang Institute of Integrative Medicine en Pennsylvanie.

Dans une étude sur la souris publiée dans Science, les chercheurs ont utilisé des traceurs pour surveiller les changements dans le flux du liquide céphalo-rachidien. Ils ont constaté que pendant le sommeil, l’espace interstitiel, ou intermédiaire, s’élargissait de plus de 60 % et que l’afflux de traceurs augmentait. Le taux d’élimination de la bêta-amyloïde par le cerveau a doublé pendant le sommeil (ou sous anesthésie) par rapport à l’état d’éveil.

Accumulation de bêta-amyloïde

Malheureusement, les Américains d’aujourd’hui dorment moins que jamais.

En 2023, 42 % des Américains estiment qu’ils dorment suffisamment, selon le sondage Gallup de décembre 2023. Une personne sur cinq dort moins de cinq heures par nuit, contre seulement 3 % en 1942.

La réduction de la durée du sommeil peut également être attribuée au fait que les gens se couchent de plus en plus tard. Une étude a montré qu’en retardant l’heure du coucher d’une heure seulement, on réduit la durée totale du sommeil de 14 à 33 minutes par nuit.

Outre le fait que nous nous couchons plus tard et dormons moins, nous ne dormons pas bien non plus. Selon l’American Psychiatric Association, plus de 50 millions de personnes aux États-Unis souffrent de troubles chroniques du sommeil tels que l’insomnie et l’apnée du sommeil.

Ces problèmes réduisent et perturbent directement le sommeil profond, raccourcissant la fenêtre critique pendant laquelle le système glymphatique fonctionne de manière optimale. Cela entraîne une plus grande accumulation de déchets dans le cerveau.

Les personnes ayant un sommeil moins adéquat et plus de problèmes de sommeil avaient une charge amyloïde plus importante dans les régions du cerveau sensibles à la maladie d’Alzheimer.

Une étude menée chez l’homme en 2021 a montré que même une seule nuit de privation de sommeil peut nuire à la capacité du cerveau à éliminer les déchets.

Un essai clinique antérieur a montré qu’en dépit de la variation interindividuelle relativement importante attendue dans les niveaux d’un type de bêta-amyloïde, l’accumulation moyenne de bêta-amyloïde à partir de trois échantillons matinaux de sommeil illimité était inférieure de 6 % à celle de trois échantillons du soir.

En comparaison, les participants restés éveillés pendant 24 heures présentaient des niveaux de bêta-amyloïde jusqu’à 75,8 picogrammes par millilitre plus élevés. Cela démontre que le sommeil sans restriction réduit les protéines bêta-amyloïdes, mais que la privation de sommeil contrecarre cet effet. En outre, plus la durée du sommeil est longue – à condition qu’elle ne soit pas excessive – plus la réduction des biomarqueurs bêta-amyloïdes est importante. (…)

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