Mieux appréhender la conscience grâce au rêve lucide, vraiment ?

Pourquoi rêvons-nous ? Que nous apprennent les rêves sur la conscience humaine et sur les troubles de la conscience ? Ces questions sont au cœur du travail de nombreux chercheurs et chercheuses et l’étude des rêves lucides pourrait ouvrir des pistes intéressantes. Canal Détox fait le point.
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Que se passe-t-il dans nos cerveaux quand nous rêvons ? La recherche sur les rêveurs lucides pourrait donner des pistes. © Unsplash

Alors que vous étiez en train de rêver, vous est-il déjà arrivé d’être conscient que le monde dans lequel vous évoluiez n’était qu’un rêve ? Si tel est le cas, vous avez fait ce que la science qualifie de « rêve lucide ». Ce phénomène, peu fréquent, fascine depuis des années le grand public, qui le considère souvent comme une expérience un peu mystérieuse et ésotérique. Pourtant, les rêveurs lucides font aujourd’hui l’objet de recherches scientifiques rigoureuses qui tentent de répondre à des questions aussi bien sur le plan fondamental que clinique.

Pourquoi rêvons-nous ? Que se passe-t-il dans notre cerveau au cours de cette expérience ? Que nous apprennent les rêves sur la conscience humaine et sur les troubles de la conscience ? Que peut-on espérer de ces recherches dans le domaine clinique ? Peut-on, par exemple, envisager de mieux prendre en charge les personnes qui souffrent de cauchemars récurrents ? Autant d’interrogations qui sont au cœur du travail de nombreux chercheurs et chercheuses, notamment à l’Inserm, et pour lesquelles l’étude des rêves lucides pourrait ouvrir des pistes intéressantes. Canal Détox fait le point.
Si les données scientifiques varient sur le sujet, il a récemment été estimé que 55 % des adultes font au moins un rêve lucide au cours de leur vie et que 23 % en feraient deux ou plus tous les mois. Par ailleurs, dans un tiers des cas, les rêveurs lucides seraient aussi capables d’exercer une forme de contrôle sur leur rêve, par exemple en changeant de lieu ou en choisissant délibérément de se réveiller. On peut aussi souligner que même chez les personnes qui font fréquemment des rêves lucides, ceux-ci ne représentent qu’une petite partie de leurs rêves.
Face à l’intérêt grandissant du grand public et des scientifiques, la question a souvent été soulevée : la capacité à faire des rêves lucides ne serait-elle possible que chez un nombre restreint d’individus ? Pour certains experts, il serait en fait possible de déclencher ces expériences chez de nombreuses personnes, en utilisant les bonnes méthodes. Tout un pan de la recherche est d’ailleurs dédié au développement de telles méthodes (voir encadré).

Les rêveurs lucides au service de la science des rêves
L’étude des rêves s’est traditionnellement heurtée à plusieurs difficultés. Elle s’appuie en effet principalement sur le récit des rêves qu’en font les personnes à leur réveil. Des biais de mémoire, d’autocensure ou encore de fabulation sont donc possibles. Par ailleurs, il est très difficile de mettre en place des études d’imagerie cérébrale pour suivre l’activité du cerveau pendant les rêves, le bruit des machines augmentant le risque de réveil du dormeur.
Étudier les rêveurs lucides pourrait permettre d’explorer d’autres approches et de développer d’autres méthodologies pour mieux appréhender le rêve ainsi que la conscience. Par exemple, parmi les travaux récents sur le sujet, des équipes de recherche françaises ont collaboré avec d’autres grands laboratoires internationaux pour montrer qu’une communication à double sens était possible entre les chercheurs et les rêveurs lucides.
Les rêveurs lucides ayant participé à cette étude étaient en effet capables de répondre aux questions des expérimentateurs (par exemple à des exercices de calcul mental) par le biais d’un code oculaire ou de la contraction des muscles faciaux, tout en restant endormi (en phase de sommeil paradoxal). Ces travaux ont remis en question l’idée reçue que nous sommes entièrement coupés du monde et incapables d’interagir avec les autres pendant notre sommeil. Ils ouvrent la voie à la possibilité pour les scientifiques de communiquer avec des personnes en train de rêver, afin d’étudier plus directement les rêves, au moment où ils se produisent.

Des méthodes pour induire les rêves lucides
Le rêve lucide intervient au cours du sommeil paradoxal. Les données scientifiques suggèrent qu’il s’agirait d’un état de conscience hybride, un peu à part : la personne est bel et bien endormie mais l’activité cérébrale qui a pu être enregistrée dans une rare étude sur le sujet montre que cette activité est un peu différente de l’activité cérébrale typiquement observée lors du sommeil paradoxal.
La littérature scientifique fait état de trois grandes catégories de méthodes permettant d’induire des rêves lucides :
*         des techniques « d’entraînement cognitif », qui reposent sur des exercices mentaux augmentant la probabilité de faire un rêve lucide pendant son sommeil ;
*         des techniques reposant sur l’exposition du dormeur à certains stimuli pendant le sommeil paradoxal.
Une combinaison de ces deux approches a parfois été proposée. Cela a d’ailleurs été testé avec succès dans un laboratoire américain en 2020.
*         Enfin, la prise de certaines substances, notamment de la galantamine, un inhibiteur d’une enzyme appelée acétylcholinestérase.
Citons aussi le fait que dans un laboratoire Inserm, les scientifiques travaillent prioritairement avec des personnes atteintes de narcolepsie, une hypersomnie associée à des rêves lucides plus fréquents.
Il faut toutefois noter qu’aucune de ces méthodes n’est fiable à 100 %, ce qui rend le travail des chercheurs et la mise en place de protocoles expérimentaux robustes particulièrement difficiles. Par ailleurs, parmi les études décrivant ces différentes approches de déclenchement des rêves lucides, certaines ont été pointées du doigt pour leur faiblesse méthodologique.

Des applications possibles mais des perspectives lointaines
 La recherche sur les rêves lucides ouvre plusieurs perspectives scientifiques intéressantes, mais il faut tout de même rester prudent pour ne pas « survendre » ce qu’il est possible de faire dans le domaine à l’heure actuelle.
Parmi les applications cliniques qui sont le plus souvent mises en avant, la possibilité de traiter les cauchemars, notamment chez les individus souffrant de stress post-traumatique, en leur apprenant à réaliser que le mauvais rêve n’est qu’un rêve, voire à le contrôler. Certains articles montrent même que le fait de pratiquer des entraînements cognitifs visant à favoriser le rêve lucide (voir encadré) peut aider les patients à prendre du recul sur leurs rêves, même s’ils ne parviennent pas à atteindre la « lucidité ». Pour le moment néanmoins, les études sur le sujet demeurent parcellaires et leur méthodologie est souvent limitée.
Certains chercheurs tentent aussi par exemple d’utiliser les rêves lucides pour voir si ceux-ci peuvent stimuler la créativité ou encore aider les personnes à traverser une période de deuil. Là aussi, les données disponibles sont encore loin d’être robustes.
À l’Inserm, une partie des recherches dans le domaine vise principalement à tester les idées reçues et les hypothèses qui existent sur les rêves. La possibilité de communiquer avec des rêveurs lucides pendant leur sommeil ouvre par exemple la voie à des études sur les émotions ressenties pendant le rêve et sur comment elles fluctuent au cours du temps.
Plus largement, l’idée est de mieux comprendre la conscience, en étudiant en quoi le rêve lucide est un mode de conscience un peu à part, et en parvenant à décrire la diversité des états mentaux aux cours de la journée et de la nuit. L’espoir est aussi que ces travaux plus fondamentaux sur la conscience puissent un jour avoir des applications possibles pour étudier la conscience chez des patients en situation de coma.

Quelques récentes études portées par l’Inserm sur les rêves
Communiqué – Pourquoi le cerveau se souvient-il des rêves ?
Communiqué – Communiquer pendant nos rêves, c’est possible
Communiqué – Quand la narcolepsie rend plus créatif

Les rêves lucides, une atteinte à l’intégrité du sommeil ?
 Au sein de la communauté scientifique, certains craignent que le fait d’encourager les rêves lucides puisse avoir des conséquences néfastes sur la qualité et la durée du sommeil des individus – et donc sur leur santé.
Si cette vision est loin d’être partagée par tous les chercheurs, plusieurs études ont récemment soulevé cette problématique. Par exemple, dans un article publié dans le journal Frontiers in Psychology, des chercheurs rappellent que la plupart des méthodes utilisées en laboratoire pour induire les rêves lucides impliquent de « déranger » le participant pendant le sommeil paradoxal, notamment en utilisant des stimuli ou en tentant de communiquer avec lui.
Alors qu’il existe une littérature scientifique très riche montrant les effets délétères pour la santé d’un manque de sommeil ou de nuits fragmentées, les scientifiques estiment qu’il faut donc bien peser le pour et le contre avant de proposer des protocoles expérimentaux s’appuyant sur le déclenchement de rêves lucides chez des participants, si cela devait être fait de manière très régulière.
Texte réalisé avec le soutien de Delphine Oudiette, chercheuse Inserm à l’Institut du Cerveau.

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Les oligonucléotides : une alternative prometteuse contre l’antibiorésistance

PUBLIÉ LE : 27/02/2020

        ACTUALITÉ SCIENCE
L’utilisation d’oligonucléotides, de courtes molécules d’acides nucléiques (ARN ou ADN), pourrait rendre de nouveau sensibles aux antibiotiques des bactéries devenues résistantes. Deux équipes bordelaises viennent d’en apporter la preuve en développant un oligonucléotide lipidique capable, in vitro, de réduire la résistance d’Escherichia coli à un antibiotique de la famille des céphalosporines.

La résistance aux antibiotiques pose aujourd’hui un problème majeur de santé publique, en particulier concernant des hôtes habituels de notre intestin : les entérobactéries. Si certaines de ces bactéries sont des composants « normaux » de notre flore intestinale, d’autres peuvent être responsables d’infections sérieuses. Parmi elles, les Escherichia coli (E. coli) qui produisent des enzymes capables d’hydrolyser plusieurs antibiotiques majeurs (pénicillines, céphalosporines), constituent une des principales sources de préoccupation au niveau international.

Pour lutter contre ces bactéries, une approche alternative au développement de nouveaux médicaments consiste à bloquer le mécanisme grâce auquel la bactérie est devenue résistante. Chez les E. coli citées plus haut, ce mécanisme repose sur l’acquisition et l’expression d’un gène codant pour une ß‑lactamase à spectre élargi (BLSE), localisé sur une molécule d’ADN non intégrée au génome bactérien et dont le transfert d’une bactérie à une autre facilite la dissémination de la résistance. Une équipe de chercheurs bordelais a donc décidé de développer un outil permettant de bloquer l’expression de ce gène. Pour ce faire, ils ont eu recours à une approche dérivant de la thérapie antisens, consistant, comme l’explique Philippe Barthélémy*, « à développer un oligonucléotide qui permet de bloquer l’ARN messager, transcrit à partir du gène de résistance pour assurer la production de l’enzyme. » Les chercheurs ont testé plusieurs séquences d’acides nucléiques complémentaires de cet ARN, dont 4 sont apparues particulièrement intéressants pour réduire, in vitro, la résistance de la bactérie à la ceftriaxone, une céphalosporine de 3e génération.

Restait à résoudre un point déterminant : les entérobactéries ont une paroi particulièrement imperméable aux agents thérapeutiques. « Il a donc été nécessaire de modifier l’oligonucléotide sur le plan physicochimique, pour améliorer sa pénétration ». Tina Kauss*, qui a mené les expérimentations, décrit : « Nous avons sélectionné un lipide capable de franchir cette barrière, puis l’avons greffé en différents sites de l’oligonucléotide afin d’identifier celui qui apportait la meilleure efficacité ». In vitro, l’équipe a confirmé que la bactérie productrice de BLSE étudiée, redevenait 26 fois moins résistante à la ceftriaxone. Développé dans le cadre d’un financement Inserm Transfert, l’oligonucléotide lipidique a été breveté.

Elargir l’approche à d’autres cibles et d’autres bactéries
« C’est la première fois que l’on décrit l’efficacité d’un oligonucléotide sur la levée de l’antibiorésistance, insiste Philippe Barthélémy. Et puisque l’extrémité lipidique qui lui est attachée lui permet de pénétrer efficacement dans la bactérie, l’oligonucléotide pourrait théoriquement être utilisé comme tel, sans qu’aucun développement supplémentaire de formulation ne soit nécessaire pour le délivrer in situ ». Des travaux de recherche fondamentale sont encore nécessaires pour élucider entièrement les mécanismes impliqués dans la levée de l’antibiorésistance, puis envisager un développement préclinique et clinique.

Et d’autres axes de développement pourraient succéder à ces premiers résultats encourageants, comme l’explique Corinne Arpin** qui a collaboré aux travaux : « Nous allons développer cette thérapie antisens sur d’autres bactéries et d’autres ß‑lactamases, comme les carbapénémases. Nous voudrions aussi évaluer si une telle approche pourrait être utilisée pour cibler directement des gènes du chromosome bactérien ». Ce qui pourrait ouvrir la voie à une nouvelle classe d’antimicrobiens, capable de détruire directement le microorganisme, sans avoir recours à des antibiotiques classiques.

Notes :
* unité 1212 Inserm/CNRS/Université de Bordeaux, ARN : régulations naturelle et artificielle (ARNA), équipe Chembiopharm
** unité 5234 CNRS/Université de Bordeaux, Microbiologie Fondamentale et Pathogénie (2MFP)
Source : T Kauss et al. Lipid oligonucleotides as a new strategy for tackling the antibiotic resistance. Sci Rep. du 23 janvier 2020. doi : 10.1038/s41598-020–58047‑x

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A l’origine d’une maladie rare, un intestin frileux et intolérant à ses propres bactéries

COMMUNIQUÉ | 26 FÉVR. 2019 - 16H36 | PAR INSERM (SALLE DE PRESSE)

IMMUNOLOGIE, INFLAMMATION, INFECTIOLOGIE ET MICROBIOLOGIE

Un mécanisme de tolérance vis-à-vis de la flore intestinale serait impliqué dans la survenue d’une forme familiale de maladie rare auto-inflammatoire induite par le froid. C’est ce que montrent les travaux de chercheurs du Centre d′Infection et d′Immunité de Lille (Inserm/Université de Lille/CNRS/CHU de Lille/Institut Pasteur de Lille), du laboratoire de physiopathologie des maladies génétiques d’expression pédiatrique (Inserm/Sorbonne Université) et du département d’immunologie de l’université d’Hohenheim. Ces travaux, parus dans Nature Communications, mettent en évidence l’implication dans la survenue de la maladie d’une réponse inflammatoire exacerbée contre la flore intestinale permettant une réponse immunitaire plus efficace contre certains pathogènes. Ils ouvrent ainsi la voie à de nouvelles pistes thérapeutiques pour la prise en charge des patients.

Le syndrome auto-inflammatoire induit par le froid (ou urticaire familial au froid) se manifeste par des accès de fièvre déclenchés par le froid, accompagnés de crises d’urticaire et de douleurs digestives et articulaires. Les patients – une vingtaine de cas identifiés à ce jour – sont porteurs d’une mutation sur le gène NLRP12 qui s’exprime selon un mode autosomique dominant (la présence d’un seul allèle muté est suffisant pour que la maladie se manifeste). Jusqu’à présent, les mécanismes physiopathologiques à l’origine de la maladie demeuraient inconnus.

Une équipe de recherche dirigée par Mathias Chamaillard, chercheur Inserm au sein du Centre d′Infection et d′Immunité de Lille (Inserm/Université de Lille/CNRS/CHU de Lille/Institut Pasteur de Lille) et ses collaborateurs au sein du laboratoire de physiopathologie des maladies génétiques d’expression pédiatrique (Inserm/Sorbonne Université), ainsi que du département d’immunologie de l’université d’Hohenheim, ont cherché à mieux comprendre comment se développait ce syndrome grâce à des études menées chez la souris et chez l’Homme.
Les chercheurs ont constaté que l’inactivation du gène NLRP12 déclenchait chez la souris une inflammation intestinale, mais la rendait résistante à certaines bactéries pathogènes, ce qui laisse à penser que NLRP12 pourrait jouer un rôle clef dans la tolérance immunitaire vis à vis de la flore intestinale.
Or, l’équipe de recherche a observé qu’une autre molécule appelée NOD2 jouait également un rôle dans l’immunité intestinale en favorisant la défense contre ces mêmes pathogènes bactériens.

En outre, une mutation sur le gène NOD2 prédispose à la maladie de Crohn qui présente de troublantes similitudes avec le syndrome dont il est question ici : des douleurs intestinales et une prévalence plus importante dans les pays froids que dans les pays chauds.
Enfin, les chercheurs ont constaté l’existence d’une interaction physique entre cette protéine NOD2 et la protéine NLRP12.

Baisse de tolérance aux bactéries de la flore intestinale
Chez les personnes atteintes du syndrome auto-inflammatoire lié au froid, la production de la protéine NLRP12 est réduite. Reproduit chez la souris, ce phénomène modifie l’activité de NOD2 et réduit la tolérance aux bactéries commensales avec un recrutement accru de cellules inflammatoires dans le tube digestif. En revanche, l’efficacité d’élimination des pathogènes s’en trouve améliorée. Autrement dit, en situation normale, NLRP12 réprime l’activité de NOD2 et améliore la tolérance aux bactéries intestinales. Ces résultats suggèrent qu’un inhibiteur de la voie NOD2 pourrait atténuer les symptômes de ces patients.

La baisse de tolérance chez les sujets atteints du syndrome auto-inflammatoire lié au froid génère une inflammation chronique qui pourrait expliquer les douleurs intestinales chez les patients. Mais pourquoi le froid déclenche-t-il des manifestions supplémentaires hors du système digestif ? Les chercheurs suspectent une augmentation de la perméabilité intestinale en cas de température basse. Chez les sujets sains, ce phénomène serait sans conséquence mais chez les sujets malades, de nombreuses molécules ayant une activité pro-inflammatoire ainsi que des débris bactériens pourraient passer en masse dans le sang. Une inflammation locale secondaire pourrait donc expliquer en partie les autres symptômes comme la fièvre, les céphalées et les douleurs articulaires.

Mathias Chamaillard et ses collègues s’attaquent désormais, chez la souris, à cette nouvelle piste de travail.

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Phagothérapie : la nécessaire coopération entre bactériophage et système immunitaire

COMMUNIQUÉ | 12 JUIL. 2017 - 17H19 | PAR INSERM (SALLE DE PRESSE)

IMMUNOLOGIE, INFLAMMATION, INFECTIOLOGIE ET MICROBIOLOGIE


Deux équipes de l’Institut Pasteur, en collaboration avec des chercheurs de l’Inserm et du Georgia Institute of Technology aux Etats-Unis, viennent de démontrer que, pour garantir la bonne efficacité d’une phagothérapie lors d’une infection bactérienne in vivo, l’action des bactériophages doit s’appuyer sur celle du système immunitaire de l’hôte. Cette synergie repose notamment sur l’action clé des cellules immunitaires neutrophiles. Cette découverte permet de mieux comprendre l’action thérapeutique des bactériophages dans le traitement de certaines infections bactériennes. Ces travaux sont publiés dans la revue Cell Host and Microbe le 12 Juillet 2017.

La phagothérapie repose sur l’utilisation de bactériophages (ou « phages ») pour traiter les infections bactériennes. Les phages sont des virus s’attaquant spécifiquement aux bactéries ; ils sont inoffensifs pour l’homme. Le recours à cette stratégie thérapeutique, conceptualisée il y a 100 ans, a connu un net recul dans le monde occidental, suite au développement des antibiotiques. Cependant, alors que le nombre d’infections causées par des bactéries résistantes aux antibiotiques augmente de façon alarmante, la phagothérapie connait actuellement un regain d’intérêt, notamment en Europe.

Jusqu’à présent, les données scientifiques n’étaient pas suffisantes pour comprendre le fonctionnement de la phagothérapie in vivo. En effet, la plupart des études menées in vitro avaient déjà prouvé que les phages tuent les bactéries qu’ils ciblent spécifiquement, mais aucune de ces études n’avait pu prendre en compte l’importance de la réaction de l’hôte face à cette activité.
Deux équipes de l’Institut Pasteur – le groupe Interactions bactériophages/bactéries chez l’animal de Laurent Debarbieux et l’unité Immunité innée dirigée par James Di Santo (Inserm U1223)  -, en collaboration avec l’équipe de Joshua Weitz au Georgia Institute of Technology (Atlanta, Etats-Unis), viennent de démontrer l’importance du statut immunitaire du patient dans les chances de réussite d’une phagothérapie. Pour ce faire, ils ont mené une double approche originale en combinant un modèle animal et une modélisation mathématique.

Afin d’évaluer l’efficacité d’un traitement par une seule espèce de phages, les chercheurs se sont penchés sur la bactérie Pseudomonas aeruginosa qui est impliquée dans des infections respiratoires comme les pneumonies. Cette bactérie, résistante aux carbapénèmes, les            « antibiotiques de la dernière chance », a été classée par l’OMS parmi les quatre plus menaçantes au niveau mondial pour des phénomènes de résistance aux antibiotiques.
Les chercheurs ont ainsi pu montrer que, chez les animaux avec un système immunitaire sain (dits « immunocompétents »), le traitement par phagothérapie est efficace. Le système immunitaire inné, rapidement mobilisable, et les phages agissent, dans un premier temps, en parallèle pour lutter contre l’infection. Puis, au bout de 24 à 48 heures, certaines bactéries deviennent naturellement résistantes aux phages qui ne peuvent plus assurer leur rôle. Le système immunitaire inné prend alors en charge la destruction de ces bactéries. Parmi les cellules immunitaires impliquées, les polynucléaires neutrophiles (des globules blancs provenant de la moelle osseuse) tiennent une place prépondérante.
Parallèlement, les simulations in silico ont permis de démontrer que la réponse innée doit assurer entre 20% et 50% de la destruction des bactéries afin que le traitement par phagothérapie soit efficace, et ce en l’absence ou bien en présence de phénomènes de résistance aux phages. Ainsi, sur le modèle étudié, les chercheurs ont prouvé qu’en aucun cas les phages seuls peuvent éradiquer une infection à P. aeruginosa.

Ces résultats sont d’autant plus importants qu’ils indiquent que les traitements par phagothérapie devraient prendre en compte le statut immunitaire des patients. Comme l’explique Laurent Debarbieux, « en termes de conséquences cliniques, il faudra probablement envisager la sélection des patients susceptibles de bénéficier d’un tel traitement. En effet, la phagothérapie pourrait ne pas être appropriée ou recommandée pour des personnes en situation d’immunodéficience sévère ».

Les chercheurs entendent maintenant décrypter précisément les voies immunitaires impliquées et les mécanismes sous-jacents. En parallèle, des essais cliniques sont en cours, notamment l’essai Phagoburn financé par le 7ème programme cadre de l’Union européenne, sur des infections cutanées chez de grands brûlés.

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