Rôle des rythmes cérébraux dans la fonction mnésique du sommeil

The role of sleep brain oscillations and neuronal patterns for memory

Institut du fer à moulin, Inserm U1270, Sorbonne université, Paris, France

^* gabrielle.girardeau@inserm.fr

Résumé

Le sommeil est crucial pour le renforcement sélectif des souvenirs et la régulation des réseaux neuronaux impliqués dans la formation de la mémoire. Ces fonctions sont sous-tendues par des motifs neuraux spécifiques associés aux différentes phases du sommeil. Dans l’hippocampe, les complexes onde aiguë-ondulation du sommeil à ondes lentes sont associés à des réactivations de l’activité neuronale de l’éveil. En se coordonnant avec les ondes lentes et les fuseaux corticaux, ces réactivations contribuent à la consolidation de la mémoire spatiale. Les ondes lentes sont également un marqueur de l’homéostasie synaptique. La physiologie du sommeil paradoxal et des ondes thêta associées reste à explorer.

Abstract

Sleep is crucial for the selective processing and strengthening of information encoded during wakefulness, known as memory consolidation. The different phases of sleep are characterized by specific neuronal activities associated with memory consolidation and homeostatic regulation. In the hippocampus during non-REM sleep, neural patterns called sharp-wave ripple complexes are associated with reactivations of the neural activity that occurred during wakefulness. These reactivations, through their coordinations with cortical slow oscillations and thalamocortical spindles, contribute to the consolidation of spatial memories by strengthening neuronal connections. Cortical slow waves are also a marker of synaptic homeostasis, a regulatory phenomenon maintaining networks in a functional range of firing rates. Finally, REM sleep is also important for memory, although the underlying physiology and the role of theta waves deserves to be further explored.