Consolidation de la mémoire émotionnelle et régulation homéostatique pendant le sommeil REM: une approche translationnelle – ECHoR

Le sommeil et les émotions sont étroitement liés. Le sommeil favorise à la fois la consolidation de la mémoire émotionnelle et la régulation des émotions. Ces deux aspects du traitement des émotions sont essentiels à la survie d'un individu, car ils garantissent le rappel des souvenirs émotionnels et les réponses appropriées a des situations dangereuses ou potentiellement gratifiantes. Les mécanismes qui sous-tendent le traitement des émotions pendant le sommeil ne sont toutefois pas encore clairs. Il a été montré que la réactivation des expériences de veille pendant le sommeil soutient les fonctions de mémoire, et pourrait également sous-tendre la consolidation et la régulation des émotions. Le sommeil paradoxal (ou Rapid Eye Movement : REM) apparaît comme comme un candidat prometteur pour les fonctions émotionnelles : il favorise la consolidation de la mémoire émotionnelle, aide à la régulation des réponses émotionnelles et est perturbé dans les troubles émotionnels. Alors que la dynamique neuronale des réactivations de traces mnesiques a été largement étudiée dans le sommeil non-REM, on sait peu de choses sur le traitement de l'information pendant le sommeil REM et son rôle dans le traitement des émotions.
L'objectif global de cette proposition est de déterminer le rôle du sommeil paradoxal dans la consolidation de la mémoire émotionnelle et la régulation émotionnelle. Nous proposons une approche innovante et translationnelle avec des expériences parallèles chez l'homme (M. Schonauer) et le rat (G. Girardeau) selon deux objectifs. Premièrement, nous faisons l'hypothèse que la valence d'une expérience d'apprentissage antérieure est traitée pendant le sommeil paradoxal, ce qui favoriserait la consolidation des souvenirs émotionnels. A l’aide de nouvelle methodes d’intelligence articielle, nous testerons si nous pouvons détecter et quantifier les réactivations d'expériences négatives ou positives pendant le sommeil REM dans les structures centrales du réseau de la mémoire émotionnelle (objectif 1). D’autre part, la régulation émotionnelle pourrait etre liée à des processus neuronaux homéostatiques se produisant pendant le sommeil paradoxal, coincidant ou concurrençant la consolidation de la mémoire. Nous enregistrerons et perturberons sélectivement l'activité des structures impliquées dans le traitement des émotions pendant le sommeil REM afin de vérifier comment cela influence les réponses émotionnelles aux niveaux comportemental et physiologique (objectif 2). Pour cela, nous effectuerons des enregistrements EEG et IRMf chez des sujets humains exposés à des stimuli positifs, neutres et aversifs et pendant les périodes de sommeil qui suivent. Chez le rat, nous combinerons des enregistrements électrophysiologiques in vivo à grande échelle dans l'amygdale, l'hippocampe et le cortex préfrontal avec des manipulations optogénétiques pendant des tâches spatiales positives et aversives et pendant le sommeil.
Perturbations du sommeil et processus de mémoire dysfonctionnels sont associés au développement et au maintien de la plupart des troubles psychiatriques, y compris le syndrome de stress post-traumatique. Notre projet permettra d'approfondir considérablement notre compréhension de la mémoire et de la régulation émotionnelle pendant le sommeil. Ceci est crucial pour développer un modèle cohérent du fonctionnement émotionnel et, à long terme, pour concevoir de nouveaux traitements et interventions ciblés sur le sommeil.