La sérotonine et le cycle veille/sommeil : accent particulier sur les études de microdialyse

Plusieurs zones du tronc cérébral et du cerveau antérieur sont importantes pour la modulation et l’expression du cycle veille/sommeil. Même si les premières observations des événements biochimiques en relation avec le sommeil ont été faites il y a seulement 40 ans, il est maintenant bien établi que plusieurs neurotransmetteurs, neuropeptides et neurohormones sont impliqués dans la modulation du cycle veille/sommeil. On sait depuis de nombreuses années que la sérotonine joue un rôle dans la modulation du sommeil, mais la manière dont la sérotonine opère cette modulation et l’endroit où elle le fait restent très controversés. Les premières études ont suggéré que la sérotonine est nécessaire pour obtenir et maintenir un sommeil comportemental (rôle permissif sur le sommeil). Cependant, des expériences plus récentes de microdialyse fournissent des preuves que le niveau de sérotonine pendant le sommeil est plus élevé dans la plupart des zones corticales et sous-corticales recevant des projections sérotoninergiques. Dans cette optique, le niveau de sérotonine extracellulaire serait cohérent avec le schéma de décharge des neurones sérotoninergiques du DRN, dont le taux d’excitation est le plus élevé pendant le sommeil lent, suivi d’une diminution pendant le sommeil lent et d’un silence électrique virtuel pendant le sommeil paradoxal. Cela suggère que pendant l’éveil, la sérotonine peut compléter l’action de la noradrénaline et de l’acétylcholine en favorisant la réactivité corticale et participer à l’inhibition des neurones effecteurs du sommeil paradoxal dans le tronc cérébral (rôle inhibiteur sur le sommeil paradoxal). L’apparente incohérence entre un rôle inhibiteur et un rôle facilitateur de la sérotonine sur le sommeil a au moins deux explications possibles. D’une part, la modulation sérotoninergique du cycle veille-sommeil se fait par le biais d’une multitude de récepteurs post-synaptiques qui donnent des réponses différentes, voire opposées ; d’autre part, l’obtention d’un état comportemental dépend de l’interaction complexe entre le système sérotoninergique et d’autres neurotransmetteurs. L’objectif principal de ce commentaire est de passer en revue le rôle de la sérotonine cérébrale en relation avec le cycle veille/sommeil. En particulier, nous soulignons l’importance de la microdialyse pour le suivi en ligne du niveau de sérotonine dans différentes zones du cerveau à travers le cycle veille/sommeil.