Nécrologie: Michel Jouvet (1925-2017), Le père du sommeil paradoxal

Michel Jouvet, décédé le 3 octobre 2017 à l’âge de 91 ans peut être décrit comme l’un des géants de la recherche sur le sommeil.

Il est né en 1925 à Lons-le-Saunier, en France. Après la Seconde Guerre mondiale, il est admis comme résident en neurochirurgie en 1951. En 1953, il commence des recherches neurophysiologiques au département de physiologie de la Faculté de médecine de Lyon. Il a « emprunté » une machine à EEG Alvar à 4 canaux pour enregistrer l’EEG cortical des chats. Le professeur Paul Dell, éminent neurophysiologiste travaillant à Paris, lui a appris à couper le tronc cérébral d’un chat pour réaliser la préparation « cerveau isolé » de Frederic Bremer, le célèbre physiologiste bruxellois. Il s’est tellement intéressé à la neurophysiologie expérimentale qu’il a décidé de partir en septembre 1954 pour 1 an dans le laboratoire du professeur Magoun à Long Beach (USA). Là, il a développé une méthode pour enregistrer l’EEG chez les chats implantés chroniquement. Fin 1957, il décide avec François Michel, jeune stagiaire, d’étudier les mécanismes d’accoutumance de l’excitation corticale chez les chats chroniques décortiqués, chez les chats présentant une lésion importante de la formation réticulaire, ou chez les chats mésencéphaliques ou pontins. À un moment donné, ils ont décidé d’enregistrer l’activité musculaire du cou (EMG) pour obtenir une réaction motrice objective qui pourrait s’habituer facilement chez les chats mésencéphaliques. Ils ont également implanté des électrodes dans ou très près des noyaux oculomoteurs (VI). Pendant les enregistrements EEG de 3 à 6 h, ils ont été surpris de voir, toutes les 30 à 40 min, une apparition périodique d’une activité de type « oculomoteur » dans les pons, qui coïncidait avec la disparition totale de l’EMG du cou. Ces épisodes curieux ont duré environ 6 min et se sont produits périodiquement toutes les 50 min. Leur découverte a démontré l’existence d’un « sommeil du cerveau postérieur (rhombencéphale) » complètement différent du sommeil à ondes lentes (SWS) non décrit auparavant (Jouvet et Michel, 1959). Très rapidement, ils ont réalisé un enregistrement polygraphique complet chez des chats intacts. Ils ont découvert que l’activité corticale pendant le nouvel état était similaire à celle observée pendant le réveil, mais que le seuil d’excitation était beaucoup augmenté. C’était une conclusion paradoxale. À cette époque, W.C. Dement venait de publier son article classique sur le sommeil paradoxal (Dement, 1958). Les résultats de Michel Jouvet ont clairement indiqué que le « sommeil paradoxal » était un troisième état de vigilance très différent de W et SWS. La PS étant présente chez les chats pontins, elle pourrait être décrite comme un sommeil rhombencéphalique, tandis que le sommeil à ondes lentes pourrait être décrit comme un sommeil télencéphalique Les résultats de Michel Jouvet indiquent en outre que le « rêve » a été déclenché par une structure située dans le tronc cérébral inférieur.

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L’hypothèse selon laquelle le sommeil à ondes lentes dépend du cerveau antérieur et le sommeil paradoxal dépend du rhombencéphale est toujours valable aujourd’hui. Le PS se trouve également chez les animaux sans yeux (comme la taupe) et chez les oiseaux qui ne bougent pas les yeux (comme le hibou).

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Dans les années suivantes, le laboratoire de Michel Jouvet devient une référence mondiale pour la recherche sur le sommeil et il commence à délimiter les structures responsables de la génération du sommeil paradoxal par coagulation locale de la formation réticulaire pontine. Avec ses collaborateurs, il a observé que des lésions détruisant la partie dorsolatérale du tégmentum pontin pouvaient abolir le sommeil paradoxal sélectivement (PS) sans altérer le SWS. Ils ont en outre montré que des lésions plus petites de cette zone induisaient un état de PS sans atonie musculaire (Jouvet, 1962). Plus tard, en 1979, il décrit avec Jean-Pierre Sastre, les comportements oniriques exprimés par les chats, indiquant que les chats aussi rêvent. En 1986, un trouble du comportement du sommeil paradoxal a été découvert chez l’Homme et il a été proposé que ces patients présentent une lésion du générateur pontin d’atonie découvert par Michel Jouvet. Il a également été montré à cette époque que l’atropine, un antagoniste cholinergique, avait un effet suppresseur puissant et sélectif, et l’ésérine un effet facilitateur sur la PS lorsqu’elle était administrée chez des chats pontins, introduisant la notion que les mécanismes cholinergiques jouent un rôle clé dans la génération de PS.

La prochaine contribution majeure du laboratoire de Michel Jouvet a été l’introduction de la théorie monoaminergique du sommeil et du réveil publiée pour la première fois en 1972. En 1999, Michel Jouvet reprend ses 40 ans de recherche sur la sérotonine en écrivant qu’elle s’apparente à une  » histoire d’amour populaire « . D’abord, la rencontre d’une mystérieuse monoamine sans visage, puis la lune de miel, suivie d’un divorce et plus tard d’une réconciliation. Après la cartographie des monoamines en 1964 par Dalhstrom et Fuxe, Michel Jouvet et ses collègues ont démontré par des lésions et des approches pharmacologiques que les monoamines jouent un rôle clé dans le sommeil. La sérotonine (5‐HT) a d’abord été considérée comme un véritable neuromodulateur du sommeil car la destruction des neurones 5‐HT du système raphé ou l’inhibition de la synthèse de la 5‐HT avec la p‐chlorophénylalanine induisait une insomnie sévère qui peut être inversée en restaurant la synthèse de la 5‐HT. Cependant, la démonstration que l’activité unitaire du perikarya 5‐HT et la libération de 5‐HT sont augmentées au réveil et diminuées pendant le sommeil était en contradiction directe avec cette hypothèse. Des expériences plus récentes suggèrent que la libération de 5‐HT pendant le réveil peut déclencher une cascade d’événements génomiques dans certains neurones hypnogènes situés dans la région préoptique latérale. Ainsi, lorsque la 5-HT est libérée pendant le réveil, elle conduit à une régulation homéostatique du sommeil à ondes lentes (Fort et al., 2009). Aujourd’hui, le rôle de la sérotonine dans le sommeil est encore mystérieux.

Une autre contribution majeure de Michel Jouvet est l’étude de la phylogénie du sommeil. Avec un jeune étudiant en médecine, Daniele Mounier, qui est devenu sa première épouse en 1961, il n’a trouvé aucune preuve de sommeil paradoxal chez la tortue et a conclu que les reptiles en général n’étaient probablement capables que d’un sommeil léger. Parmi les oiseaux, cependant, il vit un début de sommeil paradoxal, bien que très bref. Dans l’ordre des mammifères, tous les animaux étudiés, de la souris au chimpanzé, passent une part importante de leur temps de sommeil dans un sommeil paradoxal (Jouvet‐Mounier et al., 1970). Il a également été un pionnier dans l’étude de l’ontogenèse du sommeil. Il a découvert que l’ontogenèse ne suit pas la phylogénie. Chez les mammifères (chat ou homme), un sommeil léger ne se produit pas tant que le système nerveux n’a pas acquis une certaine maturité. Un chaton nouveau-né dans ses premiers jours de vie passe la moitié de son temps à l’état de veille et l’autre moitié dans un sommeil paradoxal, passant directement d’un état à l’autre, alors que chez le chat adulte, il y a presque invariablement une période transitoire de sommeil léger.

Je me souviens toujours de Michel Jouvet disant que le meilleur moyen pour un physiologiste de perdre sa réputation est de prôner une fonction pour un sommeil paradoxal ! Il a également souvent dit qu’il y avait autant d’hypothèses sur la fonction du sommeil paradoxal que de chercheurs qui y travaillaient. Il n’a néanmoins pas résisté à émettre sa propre hypothèse. Sa théorie était basée sur le fait que les jumeaux homozygotes séparés à la naissance et élevés dans des environnements différents conservent toujours des réactions psychologiques idiosyncratiques identiques. Il a proposé que la fonction du sommeil paradoxal soit de maintenir un profil psychologique identique. Il a émis l’hypothèse que les modèles d’activité ponto‐géniculo‐occipitale (PGO) seraient responsables de cette fonction, ainsi que l’activité thêta de l’hippocampe et l’EEG cortical rapide. Cette programmation activerait tout le cerveau, y compris le système moteur pyramidal, tandis que les mouvements seraient supprimés par le système contrôlant l’atonie musculaire (Jouvet, 1975). Michel Jouvet a également maintenu pendant toute sa carrière une activité clinique. Avec Helene Bastuji, il a découvert l’effet éveillé du modafinil et l’a utilisé pour la première fois en 1983 pour traiter l’hypersomnie idiopathique et la narcolepsie avec le modafinil (Bastuji et Jouvet, 1986).

Michel Jouvet, qui nous a tant inspirés en tant qu’étudiants et chercheurs, nous manquera à jamais. Il avait une forte personnalité et un sens de l’humour étonnants comme en témoignent notamment les nombreux dessins de ses rêves. Il n’avait pas non plus de limite dans sa passion pour le sommeil paradoxal et l’a transmise tout au long de sa vie à toutes les personnes qui ont eu la chance de le rencontrer.