IntroductionLes oscillations lentes sont des rythmes essentiels du sommeil lent, alternant au niveau cellulaire des phases d’hyperpolarisation et de dépolarisation. Ces dernières correspondent à des périodes de décharge neuronale intense.ObjectifsCaractérisation : au niveau macroscopique chez l’homme normal, les activités cérébrales régionales au cours du sommeil lent, en relation avec les phases de dépolarisation des oscillations lentes.MéthodesVingt six jeunes volontaires sains, non privés de sommeil, ont été explorés par imagerie en résonance magnétique fonctionnelle (IRMf, 3 Tesla) (séquence écho-planaire, 32 coupes, temps de répétition = 2,46 s, temps d’écho = 40 ms), avec un enregistrement électroencéphalographique (EEG) simultané à 64 canaux, au cours du sommeil de début de nuit.L’analyse a mis en évidence les régions cérébrales dont les réponses corrélaient avec la survenue des oscillations lentes du sommeil lent.RésultatsQuatorze sujets ont pu atteindre un sommeil lent stable dans l’IRM et ont été retenus pour l’analyse.Des réponses cérébrales positives corrélées aux oscillations lentes ont été retrouvées pour l’ensemble des sujets dans le thalamus, le cortex préfrontal médial, le cortex auditif, l’hippocampe, le tronc cérébral, le cortex occipital et le cervelet.Aucune réponse cérébrale négative en relation avec les oscillations lentes n’a été mise en évidence à un seuil significatif (p corrigé < 0,05).DiscussionContrairement aux études antérieures en neuroimagerie fonctionnelle qui décrivent le sommeil lent essentiellement comme un état de diminution d’activité cérébrale, la haute résolution temporelle de la technique combinée EEG-IRMf permet de démontrer que le cerveau présente au cours du sommeil lent des augmentations d’activité cérébrale régionale, communes à l’ensemble des oscillations lentes, en accord avec les données de physiologie cellulaire.ConclusionLe sommeil lent, loin d’être un état de quiescence cérébrale, se caractérise par des augmentations d’activité cérébrale, lesquelles sont ségrégées dans des régions critiques pour la régulation du sommeil et de la mémoire.