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A model to study how social interaction modulates sleep in the fruit fly Drosophila melanogaster

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Les nuits blanches sont-elles réellement délétères pour la santé?

Se sentir épuisé après une longue nuit est normal, mais les chercheurs ont découvert que chez les mouches mâles, cela dépend de leur compagnie, à savoir une femelle ou un adversaire mâle.

Recherche fondamentale
Santé

Le sommeil est un aspect universel dans l’ensemble du royaume animal. La plupart des espèces dédient une partie significative de leur journée à dormir, malgré le risque posé par les prédateurs et le temps non dédié à des activités productives, telles que l’alimentation ou la reproduction. Généralement, nous sommes d’accord lorsque nous affirmons que le sommeil est contrôlé par deux processus: un cycle quotidien ou circadien et un élément homéostatique, grâce auxquels notre organisme maintient les conditions internes malgré les fluctuations externes. Le projet SEX_FIGHT_SLEEP, financé par l’UE et hébergé à l’Imperial College London, a mis à l’épreuve plusieurs hypothèses de longue date sur la fonction et la régulation du sommeil. «Nous voulions analyser plus particulièrement deux aspects du sommeil de manière plus quantitative et évolutive, en utilisant Drosophila melanogaster (la drosophile ou mouche du vinaigre) comme modèle animal», explique M. Giorgio F. Gilestro, coordinateur du projet. L’ingéniosité des scientifiques leur permet d’ouvrir les yeux à d’autres options «Nous avons conçu des expériences qui interféraient avec la régulation du sommeil en manipulant les interactions sociales», soulignent Esteban Beckwith, titulaire d’une bourse Marie Skłodowska-Curie, et Quentin Geissmann, doctorant au laboratoire à l’époque. Une deuxième question abordait la fonction du sommeil, de sorte que les chercheurs entendaient découvrir si le sommeil remplit une fonction vitale, tout comme l’alimentation. L’équipe affirme que, lors de la deuxième partie des recherches, ils ont «proposé une hypothèse très audacieuse et provocatrice». Selon cette hypothèse, le sommeil ne serait pas une nécessité vitale et ne remplirait pas une fonction vitale, ce qui constitue un écart évident des convictions ancrées concernant le manque de sommeil. Pour la première fois, ils ont montré qu’il existe des animaux qui ne dorment pas et que le manque de sommeil chronique n’est pas mortel chez les drosophiles. SEX_FIGHT_SLEEP a constaté que le manque de sommeil à conséquence d’une interaction entre mâles entraîne un processus appelé «rebond de sommeil», soit le besoin de se reposer et de récupérer le sommeil perdu. Toutefois, les mouches qui restent éveillées toute la nuit en raison d’un désir sexuel sacrifient totalement ce rebond de sommeil. Elles ne semblent pas avoir besoin de récupérer le sommeil qu’elles ont perdu. «Cela indiquerait que le manque de sommeil n’est pas uniquement une manipulation quantitative, mais également qualitative: non seulement le temps que nous restons éveillés est important, mais également comment et pourquoi!», affirme M. Beckwith. Des nuées de mouches provoquent un engouement médiatique Ces travaux réalisés avec des milliers de mouches ont fait l’objet d’une grande attention et ont été présentés dans les médias tels que cet article paru dans eLIFE, The New York Times, Public Broadcasting Service et la BBC. De même, l’Imperial College London a publié un communiqué de presse et une vidéo. «Nous souhaitions réaliser une expérience de privation du sommeil de manière complètement automatisée», souligne M. Gilestro. La construction des infrastructures techniques nécessaires s’est déjà avérée un projet en soi. «Certains des problèmes rencontrés étaient complètement inattendus, comme l’influence des conditions météorologiques sur les machines utilisées pour notre analyse», se souvient M. Gilestro. «En outre, travailler pendant l’été a été plus difficile car nos incubateurs ne parvenaient pas à gérer la chaleur générée par les machines utilisées (environ 100 ordinateurs Raspberry Pi)», décrit M. Gilestro de manière explicite. L’équipe est désormais très intéressée par le rebond de sommeil. Comme le résume M. Beckwith, avec le regard posé sur les futures recherches: «Ce qui m’intéresse notamment c’est de comprendre si le rebond de sommeil est réellement nécessaire pour l’organisme afin de restaurer quelque chose qui a été perdu avec le sommeil ou si les conséquences d’un rebond sont tout simplement une manière pour le corps de rétablir un moteur biologique.»

Mots‑clés

SEX_FIGHT_SLEEP, sommeil, manque de sommeil, rebond, mouches, Drosophila melanogaster, interaction sociale

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