Différences interindividuelles dans l'homéostasie du sommeil et les rythmes circadiens sur la cognition des personnes âgées

Qui ne serait pas d'accord pour dire qu'une vieillesse saine va de pair avec la préservation de ses capacités mentales ? Pour Pierre Maquet cependant, « de nombreuses personnes âgées connaissent des pertes de performances cognitives, qui pourraient être liées à des modifications du sommeil dues à l'âge ». Ces modifications sont causées par une réduction dans les deux systèmes de régulation du sommeil : homéostatique et circadienne. Ces processus interagissent de manière complexe et variable selon les individus.

Par exemple, le gène PER3 existe sous différentes variantes parmi la population, qu'on appelle « allèles ». La version la plus longue de ce gène rend plus sensible au sommeil, c'est à dire qu'elle augmente le besoin de dormir, et réduit également les performances cognitives après un manque de sommeil. Pierre Maquet étudie l'influence de la phase circadienne, de la pression homéostatique et de leur interaction sur les fonctions cognitives des personnes âgées. Son projet rassemble des volontaires âgés de 55 à 75 ans : vingt volontaires porteurs de l'allèle PER3 court et vingt autres porteurs de l'allèle long participent à deux visites différentes. Chaque visite se divise en deux sessions de tâches cognitives sous imagerie cérébrale : une avant le sommeil et l'autre après le réveil. À l'occasion d'une des visites, les participants dorment au laboratoire entre les deux sessions, pour l'autre les participants restent éveillés.

La grande nouveauté de ce projet tient dans la surveillance combinée des facteurs circadien et homéostatique. Le rythme circadien est mesuré grâce à la mélatonine, l'hormone du sommeil, contenue dans des échantillons de salive prélevés toutes les heures, sauf pendant le sommeil. Le facteur homéostatique est surveillé grâce à deux techniques d'imagerie cérébrale. L'une de ces procédures permet de sonder directement la pression de sommeil dans le cerveau, ce qui constitue une véritable innovation.

En coordonant ce projet, Pierre Maquet veut permettre une meilleure compréhension des mécanismes à l’œuvre dans les variations du sommeil et des fonctions cognitives. Les effets de la génétique sur l'ensemble des facteurs mesurés pourraient constituer une contribution majeure dans le contexte d'une application pratique de la chronobiologie dans les changements du contrôle circadien et du sommeil chez les individus âgés. Ces résultats pourraient se traduire directement par des recommandations sanitaires visant à améliorer le sommeil et les performances cognitives des personnes âgées.