Un correspondant, à juste titre, me dit que dans mes derniers articles, je parle de sommeil profond et de sommeil paradoxal, et que je n'ai pas défini ce que c'était. C'est vrai.
          Je vais réparer cet oubli, mais c'est assez compliqué et il faut un article entier pour décrire notre sommeil. C'est assez technique et donc un peu difficile à lire !

          Nous allons voir d'abord pourquoi nous nous endormons de façon assez régulière et de préférence la nuit, grâce à ce que l'on appelle nos "horloges circadiennes".

          A l'origine des rythmes circadiens se trouvent les noyaux suprachiasmatiques (ou NSC), et paraventriculaires, oscillateur central de notre horloge biologique. Ces deux noyaux de l'hypothalamus antérieur de quelques dizaines de milliers de petits neurones chacun, ont un rythme d'activité biochimique et électrique spontané.
          Un pigment de la rétine de l’oeil est activé par la lumière, la “mélanopsine” qui active des neurones, qui transmettent leur information aux neurones des centres suprachiasma-tiques. Cette horloge transmet ensuite l'information aux horloges secondaires, qui régulent dans notre corps, diverses activités métaboliques et hormonales.
           Quand vient l’obscurité, cette horloge émet une substance particulière, la “mélatonine”, produite par la glande pinéale,  qui recalera les horloges secondaires sur la nuit et provoquera le sommeil. La glande pinéale ou épiphyse, est une petite glande située en bordure du thalamus, d'environ 8 mm et ayant la forme d'une pomme de pin, d'où son nom. Chez les animaux elle est parfois située derrière la rétine et réagit directement à la lumière pour produire la mélatonine.
          Chaque neurone des noyaux suprachiasmatiques de l'hypothalamus est capable de produire et d'entretenir une oscillation circadienne : chacun d'eux est une cellule-horloge autonome, un “pacemaker circadien”.
          A l'inverse lorsque revient la lumière les noyaux suprachiasmatiques sont moins excités et ce sont les noyaux paraventriculaires qui prennent le relais; ils diminuent la production de mélanine, mais peuvent également agir sur les horloges secondaires pr l'intermédiaire du système sympathique.
            Dans les diverses horloges circadiennes, des gènes s’expriment tous les jours, selon une périodicité de 24 heures, leur ADN codant un ARN messager qui va engendrer la production d’acides aminés puis de protéines : les protéines des horloges présentent leur pic de concentration à des moments précis de la journée et elles activent ou inhibent les gènes contrôlés par l'horloge, ce qui constitue une boucle de rétroaction, et stabilise ce processus.

          Ainsi, la production et la libération de neurotransmetteurs dans le cerveau ou le métabolisme des sucres dans le foie, d’insuline dans le pancréas ou de leptine par les graisses et, plus généralement, toutes les fonctions de tous les organes sont coordonnées pour être synchronisées par l'hypothalamusavec l'alternance cyclique du jour et de la nuit.

          Nous allons maintenant examiner ce qui se passe dans le cerveau au plan des transmissions d'influx nerveux, ce que l'on peut analyser par des enregistrements des signaux électriques sur des électroencéphalogrammes (EEG).

          Dans la journée lorsqu’on est éveillé, lorsque le cortex est engagé dans l’analyse d’information provenant d’une stimulation sensorielle ou d’un processus interne, l’activité de ses neurones est relativement élevée mais également peu synchronisée. Chaque petit groupe de neurones étant activé par des aspects différents de la tâche cognitive à résoudre, la synchronisation est donc faible et par conséquent l’amplitude de l’EEG aussi avec des ondes rapides dites “béta”, et des mouvements rapides des yeux..
          La période de veille calme, où I'on est au repos,les yeux clos, est caractérisée par une activité électroencéphalographique de type alpha, de 8 a 12 cycles par seconde (ou hertz), un tonus musculaire et des mouvements oculaires lents.

          Le sommeil lent, qui débute le sommeil, comprend quatre stades de profondeur croissante :
          Le stade 1 est observé lors de I'endormissement. avec une activité de fréquence de 2 à 7 hertz, un tonus musculaire, des mouvements oculaires lents de fréquence inférieure à un hertz et souvent des ondes pointues, ou « pointes vertex ».
          Le stade 2 est également caractérisé par une activité de fréquence mixte, avec, de façon intermittente, les fuseaux rapides, de fréquence comprise entre 12 et 16 hertz (ils ont probablement un rôle protecteur du sommeil) et des ondes diphasiques lentes et de forte amplitude. Le tonus musculaire est toujours présent mais iI n'y a plus de mouvements oculaires.
          Les stades 3 et 4 constituent le sommeil lent profond, avec des ondes lentes de type delta de fréquence comprise entre 0,5 et 2 hertz et d'amplitude supérieure a 75 microvolts, présentes pendant 20 à 50 % du stade 3 et plus de 50 % stade 4. Le tonus musculaire diminue dans le sommeil le plus profond et les mouvements oculaires sont toujours absents.

          Le sommeil paradoxal (stade 5) s'oppose au sommeil lent auquel il succède. L'activité électroencéphalographique présente une fréquence proche de celle du stade 1, mais elle est associée à des trains d'ondes (theta), en dents de scie. Des mouvements oculaires rapides apparaissent, isolés ou en bouffées, sous les paupières qui demeurent closes. Le tonus musculaire est aboli, mais cette atonie musculaire est interrompue par de brèves décharges musculaires, affectant les muscles du visage et des extrémités.

          Le sommeil lent représente environ 80% de la durée totale de sommeil, dont 5% pour le stade 1, 50% pour le stade 2, et 15 à 20 % pour les stades 3 et 4.
          Le sommeil paradoxal de I'ordre de 20 pour cent.
          Rappelons aussi que, chez l’homme, l’intervalle qui sépare deux périodes de sommeil paradoxal l’ordre de 90 minutes, et que pendant ces périodes il peut se produire de micro-réveils et donc des rêves.