La recherche, publiée dans Communications naturelles et impliquant le Centre de recherche biomédicale UCLH de l’Institut national de recherche sur la santé et les soins (NIHR), a examiné des analyses d’électroencéphalogramme (EEG) effectuées à partir d’électrodes dans le cerveau de 25 patients atteints d’épilepsie focale (un type d’épilepsie caractérisé par des convulsions provenant d’une partie spécifique du cerveau). cerveau), alors qu’ils effectuaient une tâche de mémoire associative.

Les électrodes avaient été placées dans le cerveau des patients pour localiser une activité anormale et éclairer le traitement chirurgical.

Au cours de la tâche, les participants se sont vu présenter 27 paires d’images restées sur un écran pendant six secondes. Les images étaient réparties en neuf groupes de trois, chaque groupe présentant une image d’une personne, d’un lieu et d’un objet. Dans chaque cas, les participants devaient se rappeler quelles images avaient été regroupées. Les données EEG ont été enregistrées en continu tout au long de la tâche.

Après avoir examiné les données EEG, l’équipe a découvert que le cerveau des personnes épileptiques produisait des ondes lentes – durant moins d’une seconde – alors qu’elles étaient éveillées et participaient à la tâche.

L’apparition de ces ondes lentes de « veille » a augmenté parallèlement à l’augmentation de l’excitabilité cérébrale et a diminué l’impact des pics d’épilepsie sur l’activité cérébrale.

En particulier, il y a eu une diminution du « déclenchement » des cellules nerveuses, qui, selon les chercheurs, pourraient protéger contre l’activité épileptique.

L’auteur principal, le professeur Matthew Walker (UCL Queen Square Institute of Neurology), a déclaré : « Le sommeil est crucial pour la réparation, le maintien et la réinitialisation de l’activité cérébrale. Lorsque nous sommes éveillés, nous constatons une augmentation progressive de l’excitabilité cérébrale, qui est corrigée pendant le sommeil.

« Des études récentes ont indiqué qu’une forme spécifique d’activité cérébrale, les ondes lentes pendant le sommeil, jouent un rôle crucial dans ces fonctions réparatrices. Nous voulions déterminer si ces ondes lentes de « sommeil » pouvaient se produire pendant l’éveil en réponse à des augmentations anormales de l’activité cérébrale. associée à l’épilepsie.

« Cette étude dévoile, pour la première fois, un mécanisme de protection potentiel, les ondes lentes de « réveil », utilisées par le cerveau pour contrecarrer l’activité épileptique. Ce mécanisme tire parti de l’activité cérébrale protectrice qui se produit normalement pendant le sommeil, mais chez les personnes épileptiques. , peut survenir pendant l’éveil.

Dans le cadre de la recherche, l’équipe a également voulu vérifier si l’apparition d’ondes lentes de « réveil » avait des effets négatifs sur la fonction cognitive.

Au cours de la tâche de mémoire, les chercheurs ont découvert que les ondes lentes de « réveil » réduisaient l’activité des cellules nerveuses et affectaient ainsi les performances cognitives, augmentant ainsi le temps nécessaire aux patients pour accomplir la tâche.

L’équipe a rapporté que pour chaque augmentation d’une onde lente par seconde, le temps de réaction augmentait de 0,56 seconde.

Le professeur Walker a déclaré : « Cette observation suggère que les difficultés cognitives – en particulier les déficits de mémoire – rencontrées par les personnes épileptiques peuvent être attribuées, en partie, aux brèves déficiences induites par ces ondes lentes. »

L’équipe espère que les études futures pourront accroître cette activité en tant que nouveau traitement potentiel pour les personnes épileptiques.

L’auteur principal, le Dr Laurent Sheybani (UCL Queen Square Institute of Neurology), a déclaré : « Le parallèle entre la fonction des ondes lentes pendant le sommeil et, ici, leur impact bénéfique dans un état pathologique, est particulièrement intéressant.

« Notre étude suggère qu’une activité naturelle est utilisée par le cerveau pour compenser les activités pathologiques ; cependant, cela a un prix, car il a été démontré que les ondes lentes de « réveil » ont un impact sur les performances de la mémoire.

« D’un point de vue purement neurobiologique, la recherche renforce également l’idée selon laquelle l’activité du sommeil peut se produire dans des zones spécifiques du cerveau, plutôt que de se produire uniformément dans tout le cerveau. »

La recherche a été financée par le Conseil de recherches médicales, Wellcome, le Centre de recherche biomédicale UCLH et le Fonds national suisse.