Un sommeil de mauvaise qualité vieillit votre cerveau: révélations d’une nouvelle étude

Nous passons presque un tiers de notre vie à dormir, et pourtant, le sommeil n’est pas du temps perdu. Loin d’être un moment de passivité, il constitue un processus actif et crucial qui favorise la restauration du corps et la protection du cerveau. Lorsque le sommeil est perturbé, le cerveau en subit les conséquences, parfois de manière subtile qui s’accumule au fil des années.

Dans une récente étude, mes collègues et moi-même avons analysé les comportements de sommeil et les données détaillées d’IRM cérébrale de plus de 27 000 adultes britanniques âgés de 40 à 70 ans. Nous avons découvert que les personnes ayant un sommeil de mauvaise qualité avaient des cerveaux qui semblaient nettement plus âgés que ce que leur âge réel suggérerait.

Que signifie avoir un cerveau qui « paraît plus vieux » ? Bien que nous vieillissions tous chronologiquement au même rythme, l’horloge biologique de certaines personnes peut avancer plus rapidement ou plus lentement que celle d’autres. Les nouvelles avancées en imagerie cérébrale et en intelligence artificielle permettent aux chercheurs d’estimer l’âge cérébral d’une personne en se basant sur des motifs dans les IRM cérébrales, tels que la perte de tissu cérébral, l’amincissement du cortex et les dommages aux vaisseaux sanguins.

Dans notre étude, l’âge cérébral a été estimé en utilisant plus de 1 000 marqueurs d’imagerie différents provenant des IRM. Nous avons d’abord entraîné un modèle d’apprentissage automatique avec les scans des participants les plus sains – ceux sans maladies majeures, dont les cerveaux devraient correspondre étroitement à leur âge chronologique. Une fois le modèle « formé » sur ce qu’est le vieillissement normal, nous l’avons appliqué à l’ensemble de la population étudiée.

Avoir un âge cérébral supérieur à son âge réel peut indiquer un écart par rapport au vieillissement sain. Des recherches antérieures ont lié un cerveau paraissant plus âgé à un déclin cognitif plus rapide, à un risque accru de démence et même à un risque plus élevé de décès prématuré.

Le sommeil est complexe, et aucune mesure unique ne peut raconter toute l’histoire de la santé du sommeil d’une personne. Notre étude s’est donc concentrée sur cinq aspects du sommeil rapportés par les participants eux-mêmes : leur chronotype (personne du « matin » ou du « soir »), le nombre d’heures de sommeil habituelles (sept à huit heures étant considéré comme optimal), la présence d’insomnie, les ronflements et la sensation de somnolence excessive durant la journée.

Ces caractéristiques peuvent interagir de manière synergique. Par exemple, une personne souffrant fréquemment d’insomnie peut également ressentir plus de somnolence diurne, et avoir un chronotype tardif peut conduire à une durée de sommeil plus courte. En intégrant ces cinq caractéristiques dans un « score de sommeil sain », nous avons pu obtenir une image plus complète de la santé globale du sommeil.

Les personnes présentant quatre ou cinq traits sains avaient un profil de sommeil « sain », tandis que celles avec deux à trois traits avaient un profil « intermédiaire », et celles avec zéro ou un trait avaient un profil « pauvre ».

Lorsque nous avons comparé l’âge cérébral à travers différents profils de sommeil, les différences étaient manifestes. L’écart entre l’âge cérébral et l’âge chronologique augmentait d’environ six mois pour chaque point de diminution du score de sommeil sain. En moyenne, les personnes avec un profil de sommeil pauvre avaient des cerveaux qui paraissaient près d’un an plus vieux que ce que leur âge chronologique laisserait prévoir, alors que ceux avec un profil de sommeil sain ne montraient aucun écart de ce type.

Nous avons également considéré les cinq caractéristiques du sommeil individuellement : le chronotype tardif et la durée anormale du sommeil se sont démarqués comme les plus grands contributeurs au vieillissement accéléré du cerveau.

Un an peut ne pas sembler beaucoup, mais en termes de santé cérébrale, cela compte. Même de petites accélérations dans le vieillissement cérébral peuvent se cumuler avec le temps, augmentant potentiellement le risque de troubles cognitifs, de démence et d’autres conditions neurologiques.

La bonne nouvelle est que les habitudes de sommeil sont modifiables. Bien que tous les problèmes de sommeil ne soient pas facilement résolus, des stratégies simples telles que maintenir un horaire de sommeil régulier, limiter la consommation de caféine, d’alcool et l’utilisation d’écrans avant le coucher, et créer un environnement de sommeil sombre et calme peuvent améliorer la santé du sommeil et potentiellement protéger la santé cérébrale.

Comment exactement la qualité du sommeil d’une personne affecte-t-elle sa santé cérébrale ?

Une explication pourrait être l’inflammation. Des preuves de plus en plus nombreuses suggèrent que les perturbations du sommeil augmentent le niveau d’inflammation dans le corps. À son tour, l’inflammation peut endommager le cerveau de plusieurs manières : en endommageant les vaisseaux sanguins, en déclenchant l’accumulation de protéines toxiques et en accélérant la mort des cellules cérébrales.

Nous avons pu étudier le rôle de l’inflammation grâce à des échantillons de sang prélevés chez les participants au début de l’étude. Ces échantillons contiennent une mine d’informations sur différents biomarqueurs inflammatoires circulant dans le corps. Lorsque nous avons intégré cela dans notre analyse, nous avons découvert que les niveaux d’inflammation expliquaient environ 10 % de la connexion entre le sommeil et le vieillissement cérébral.

D’autres processus peuvent également jouer un rôle

Une autre explication se concentre sur le système glymphatique – le réseau d’élimination des déchets intégré du cerveau, qui est principalement actif pendant le sommeil. Lorsque le sommeil est perturbé ou insuffisant, ce système peut ne pas fonctionner correctement, permettant à des substances nocives de s’accumuler dans le cerveau.

Une autre possibilité est que le mauvais sommeil augmente le risque d’autres conditions de santé qui sont elles-mêmes dommageables pour la santé cérébrale, y compris le diabète de type 2, l’obésité et les maladies cardiovasculaires.

Notre étude est l’une des plus grandes et des plus complètes de son genre, bénéficiant d’une très grande population d’étude, d’une mesure multidimensionnelle de la santé du sommeil, et d’une estimation détaillée de l’âge cérébral à travers des milliers de caractéristiques d’IRM cérébrale. Bien que des recherches antérieures aient lié le mauvais sommeil au déclin cognitif et à la démence, notre étude a en outre démontré que le mauvais sommeil est lié à un cerveau apparaissant mesurablement plus vieux, et l’inflammation pourrait expliquer ce lien.

Le vieillissement cérébral ne peut être évité, mais nos comportements et choix de vie peuvent influencer son évolution. Les implications de notre recherche sont claires : pour maintenir le cerveau en meilleure santé plus longtemps, il est important de prioriser le sommeil.