Etude de l'altération de l'atonie musculaire pendant le sommeil paradoxal

Study of alteration of paradoxical sleep muscle atonia

• Auteur / Autrice : Maxime Grenot
• Direction : Christelle Peyron
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Neurosciences
• Date : Soutenance le 17/12/2024
• Etablissement(s) : Lyon 1
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Neurosciences et Cognition (NSCo) (Lyon)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre de Recherche en Neurosciences de Lyon (Bron ; Saint-Priest-en-Jarez ; 2011-....)
• Jury : Président / Présidente : Julien Bouvier
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Christelle Peyron, Isabelle Arnulf, Ursula Debarnot, Markus Schmidt
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Julien Bouvier, Isabelle Arnulf
• DOI : 10.70675/b80780f3za425z4164z88e4zcbe6d97cf478

Mots clés

Mots clés contrôlés

Vigilance (physiologie)

Sommeil paradoxal

Troubles du sommeil

Atonie musculaire

Mots clés libres

Sommeil paradoxal

Atonie musculaire

Contrôle moteur

Trouble du comportement en sommeil paradoxal

Narcolepsie

Emg

Paradoxical sleep

Muscle atonia

Motor control

Rapid eyes movements sleep behaviors disorder

Narcolepsy

Emg

Résumé

La succession des trois états de vigilance que sont l'éveil, le sommeil lent et le sommeil paradoxal implique des changements dans le contrôle de l'activité des muscles squelettiques. Le sommeil paradoxal est caractérisé par une atonie musculaire résultante de l'inhibition de l'activité des muscles squelettiques de l'organisme. Le dysfonctionnement de l'atonie musculaire entraine l'expression de comportements moteurs anormaux pendant le sommeil paradoxal que l'on regroupe sous l'appellation ''rapid eyes movements sleep behaviors disorder'' (RBD). Ces symptômes sont observés principalement dans deux pathologies du sommeil : dans la forme isolée d'expression de RBD (iRBD) et dans la narcolepsie. Toutefois, des différences épidémiologiques et de sévérité des symptômes de RBD entre ces deux pathologies ont été rapportées par plusieurs études cliniques. Les comportements moteurs sont moins violent, plus calmes dans la narcolepsie que dans le iRBD. Par ailleurs, les symptômes de RBD apparaissent dès le jeune âge dans la narcolepsie tandis qu'ils apparaissent à un âge avancé dans le iRBD. Près de 95% des patients iRBD développent une synucléopathie dans les 15 années qui suivent l'apparition des symptômes. Aucune association n'a été retrouvée entre l'expression de RBD dans la narcolepsie et les synucléopathies. Ces différences suggèrent que la pathophysiologie des symptômes de RBD est différente dans la narcolepsie et dans le iRBD. Pour tester cette hypothèse, nous avons créé une méthode d'analyse de l'activité musculaire pendant le sommeil afin de démontrer l'altération de l'atonie musculaire pendant le sommeil paradoxal chez un modèle murin de narcolepsie. Nous montrons que l'altération de l'atonie musculaire est moins sévère chez le modèle murin de narcolepsie comparée à un modèle murin de iRBD, et que la déficience en orexine est suffisante à l'expression de comportements moteurs anormaux pendant le sommeil paradoxal. Enfin, nous évaluons l'altération de l'atonie musculaire chez un modèle de rat narcoleptique pour confirmer la présence de RBD chez une autre espèce.

The alternation of wakefulness, non-rapid eyes movements sleep and rapid eyes movements sleep (REM sleep) implies modifications in the control of skeletal muscle activity. REM sleep is characterized by muscle atonia that results of the inhibition of skeletal muscle. Alteration of muscle atonia is accompanied by the expression of abnormal motor behaviors during REM sleep, named REM sleep behaviors disorder (RBD). RBD symptoms are mainly described in two sleep pathologies : isolated form of RBD (iRBD) and narcolepsy. However, epidemiologic and symptomatic differences of RBD symptoms between these two pathologies are reported by several clinical studies. Motor behaviors are less violent and reported from a young age in narcolepsy, while iRBD starts at old age with more severe symptoms. Around 95% of iRBD patients develop a synucleopathy in the 15 years after symptoms apparition while no association was found between expression of RBD in narcolepsy and synucleopathies. These differences suggest that pathophysiology of RBD symptoms is different in narcolepsy and in iRBD. To test this hypothesis, we created a method to analyze muscle activity during sleep and demonstrated the alteration of muscle atonia during REM sleep in mice model of narcolepsy. We showed the alteration is less severe in narcoleptic mice than mice modelling iRBD, and that orexin deficiency is sufficient to cause the expression of abnormal motors behaviors during REM sleep. We also evaluated the alteration of muscle atonia in a rat model of narcolepsy to confirm motor alteration in a different species.