Comment vous êtes-vous orientée vers la recherche ?
Armelle Rancillac : Pendant que j’assistais à mes cours à l’université, une question s’est imposée en moi : comment mon cerveau parvenait-il à retenir autant d’informations ? Cette simple question m’a conduite à explorer en profondeur les mécanismes de l’apprentissage et de la mémoire ! J’ai ainsi commencé à étudier la plasticité synaptique, processus par lesquels les connexions entre neurones se modifient. Désormais, je me consacre au sommeil : un phénomène qui permet notamment la consolidation des apprentissages. Je continue à explorer les mêmes grands thèmes, mais sous des angles différents.
Que pouvez-vous nous apprendre sur le sommeil ?
A. R. : Le sommeil s’organise en cycles. Au cours d’une nuit, nous en traversons généralement quatre à cinq, chacun durant environ 90 minutes. Les phases alternent : sommeil lent léger et profond, où le corps se régénère, et sommeil paradoxal, crucial pour la récupération émotionnelle. Ces phases se succèdent et se répètent tout au long de la nuit.
Cette architecture du sommeil évolue naturellement au fil de la vie. Chez le nourrisson, les cycles sont plus courts, environ 50 minutes. À l’adolescence, la proportion de sommeil lent profond, qui est le plus récupérateur physiquement, diminue et on a tendance à être plus “couche-tard lève-tard”. Avec le vieillissement, on observe une fragmentation du sommeil et une diminution marquée du sommeil lent profond. Il est important de comprendre que ces variations sont normales. Notre sommeil change tout au long de la vie : il ne s’agit pas nécessairement d’un trouble, mais d’une évolution naturelle qu’il faut apprendre à accompagner !
De façon concrète, qu’étudiez-vous au quotidien en tant que chercheuse ?
A. R. : Je cherche à comprendre comment fonctionne le sommeil mais aussi comment il se régule afin d’identifier de nouvelles pistes pour l’améliorer. Le sommeil est un phénomène complexe impliquant de nombreuses cellules et tout autant de mécanismes biologiques encore mal connus à ce jour.
Je m’intéresse tout particulièrement aux interactions entre les neurones et les cellules gliales, notamment les astrocytes. En pratique, les neurones transmettent des signaux électriques : ce sont ces messages qui permettent au cerveau de traiter les informations, de contrôler nos mouvements, nos émotions, notre mémoire… et aussi notre sommeil ! Mais ils ne fonctionnent pas seuls : les cellules gliales les entourent, leur apportent les nutriments nécessaires à leur bon fonctionnement, régulent l’environnement chimique et sont capables de moduler l’activité neuronale et la transmission des informations entre les neurones.
Pendant longtemps, on a cru que ces cellules gliales se contentaient de nourrir et de protéger les neurones, sans participer activement aux fonctions cérébrales. Aujourd’hui, elles sont reconnues à leur juste valeur comme des actrices essentielles du fonctionnement cérébral !
Pour étudier ces mécanismes, j’utilise des outils très variés, comme par exemple l’électrophysiologie qui permet « d’écouter » les cellules grâce à l’enregistrement de leurs courants électriques, ou bien l’imagerie calcique, pour « voir » leur activation en visualisant les variations de calcium, car les cellules gliales ne communiquent pas avec des courants électriques, mais avec des variations de calcium intracellulaires. L’imagerie à très haute résolution est aussi très utile pour visualiser leurs interactions à l’échelle nanoscopique !
En quoi mieux comprendre le sommeil est-il un enjeu majeur de santé ?
A. R. : Plus d’un français sur trois souffre de troubles du sommeil, avec des conséquences multiples sur la santé. À court terme, le manque de sommeil affecte la vigilance, la concentration, les apprentissages, l’immunité, le métabolisme ou encore la régulation émotionnelle.
À long terme, il augmente le risque de nombreuses pathologies, comme le diabète de type 2, les maladies cardiovasculaires, la dépression, certains cancers ou des maladies neurodégénératives… Mieux comprendre le fonctionnement du sommeil contribue activement à l’identification de nouvelles cibles thérapeutiques et, à terme, à améliorer la qualité de vie et l’espérance de vie !
Cette interview a été réalisée dans le cadre de la série de portraits de l’Inserm Pipette & Bécher que vous pouvez consulter pour en apprendre davantage sur le sommeil et les travaux de recherche d’Armelle Rancillac !