Une équipe de l’Icahn School of Medicine at Mount Sinai vient de mettre un nom sur une population de cellules qui pourrait changer notre lecture du sommeil. Les chercheurs ont identifié une population extrêmement rare de neurones corticaux, baptisés Sst-Chodl, capables de synchroniser l’activité sur de vastes zones du cerveau et de favoriser le sommeil. Ces résultats suggèrent que le cortex n’est pas simplement endormi par le reste du cerveau : il participe activement à cet endormissement.

Un dogme vieux d’un siècle

Depuis près d’un siècle, la recherche cherchait les commandes du sommeil dans les structures profondes du cerveau, laissant au cortex un rôle secondaire de simple suiveur. L’étude, publiée le 9 septembre 2026 dans la revue Nature, rebat les cartes.

Le cortex ne serait donc pas passif.

C’est là que les Sst-Chodl entrent en scène. Ces neurones sont exceptionnellement rares, puisqu’ils représentent à peine 0,2 % de l’ensemble des neurones du cortex. Contrairement à la majorité des neurones inhibiteurs, qui ne dialoguent qu’avec leurs voisins immédiats, ceux-ci envoient des signaux sur de longues distances, ce qui donne à cette poignée de cellules un pouvoir d’influence disproportionné sur de larges portions du cortex. La chercheuse Renata Batista-Brito, autrice principale de l’étude, résume elle-même le changement de paradigme : « la vision traditionnelle du cortex en fait un suiveur passif pendant le sommeil ».

Des neurones silencieux qui se réveillent la nuit

Le comportement de ces cellules, observé chez la souris, dessine un scénario limpide. Lorsque les animaux étaient éveillés et alertes, ces neurones restaient largement silencieux, mais dès qu’ils sombraient dans le sommeil profond à ondes lentes, les Sst-Chodl s’activaient au moment même où le cortex basculait vers les rythmes lents et synchronisés propres au sommeil.

Restait une question de fond.

Ces cellules se contentaient-elles de suivre le cerveau vers le sommeil, ou l’y conduisaient-elles activement ? Pour trancher, l’équipe a directement stimulé ces neurones à l’aide d’une technique optogénétique. Résultat : les signaux électriques dans tout le néocortex sont devenus plus lents et plus synchronisés, adoptant l’allure caractéristique d’un cerveau endormi. Activés à grande échelle, ces mêmes neurones ont fini par déclencher un véritable sommeil comportemental chez les souris.

Une architecture façonnée par des millions d’années

Ce qui frappe aussi, c’est la longévité évolutive de ce circuit. Ces neurones se retrouvent chez les amphibiens, les reptiles et les mammifères, humains compris, ce qui suggère qu’ils remplissent une fonction physiologique fondamentale conservée sur des centaines de millions d’années. Batista-Brito ne cache pas sa fascination : « l’évolution a conservé ces cellules pendant un temps incroyablement long, alors même qu’elles sont très peu nombreuses, ce qui suggère qu’elles accomplissent quelque chose d’important ».

Peu de cellules, mais un rôle qui traverse les espèces.

Cette rareté couplée à cette permanence intrigue d’autant plus que maintenir des axones aussi longs coûte cher en énergie pour un neurone. Ces cellules représentent moins de 1 % des neurones inhibiteurs du cortex, et pourtant elles se retrouvent, quasiment inchangées, de la salamandre à l’humain. Un tel investissement biologique, maintenu sur une échelle de temps aussi vertigineuse, ne s’explique généralement que par une fonction qu’aucun autre circuit ne peut remplir.

La piste ouvre désormais des perspectives cliniques concrètes. L’équipe de Mount Sinai s’interroge sur le rôle de ces neurones dans la fameuse pression de sommeil, cette sensation de fatigue qui s’accumule au fil des heures d’éveil. Selon Batista-Brito, une hypothèse à l’étude est que ces cellules pourraient détecter ou imposer ce besoin de sommeil, poussant le cortex à basculer lorsque la fatigue devient trop importante. Comprendre ce mécanisme pourrait, à terme, éclairer certains troubles du sommeil liés à des maladies neurologiques où ce circuit dysfonctionnerait sans qu’on l’ait jamais soupçonné.

Source : nature.com