Le laboratoire

Le laboratoire dépend de l'INSERM (Unité U480).
Il est intitulé "Neurobiologie des états de sommeils et d'éveil".
Il est dirigé par Raymond Cespuglio.

Le laboratoire est implanté dans les locaux de l'Université Claude Bernard LYON I, 8 avenue Rockefeller à Lyon 8ème (Escalier C, Etage IV), où il occupe une superficie de 1200 m2. Ces locaux se situent dans la partie Est de Lyon où sont regroupés les laboratoires de l'Institut Fédératif des Neurosciences de Lyon.

D'autre part, le Service d'Explorations Fonctionnelles Neurologiques du Centre Hospitalier Lyon-Sud abrite l'équipe clinique (75 m2) du Dr. M.J. Challamel qui travaille sur la physiopathologie du sommeil de l'enfant. Cette équipe est appelée à se rapprocher de notre laboratoire en s'implantant dans le futur Centre Hospitalier PGO (Pédiatrie-Gynecologie Obstétrique) de l'Hôpital du Vinatier.

Ce Laboratoire a été dirigé du 1er Janvier 1966 au 31 Août 1997 par Michel Jouvet, aujourd'hui Professeur émérite de l'Université Claude Bernard.

Objectif général de la recherche

Etude des mécanismes des états de sommeil et d'éveil par des approches neurophysiologique, neuroanatomique, pharmaco-biochimique, énergétique et génomique.Stratégie de recherche finalisée sur les aspects fondamentaux, fonctionnels, appliqués et cliniques.
Cet objectif général, est développé à travers 4 thèmes :

Thème 1: Etude des réseaux neuronaux de l'éveil et du sommeil.

Objectif 1: Mécanismes cholinergiques et glutamatergiques de l'éveil et du sommeil chez le chat

Objectif 2: Mécanismes diencéphaliques et télencéphaliques responsables du contrôle des états de vigilance chez le chat

Objectif 3: Neuroanatomie et neurophysiologie des réseaux neuronaux télencephaliques et rhombencéphaliques impliqués dans la régulation du cycle veille-sommeil chez le rat

Animateurs: Collaborateurs: Ce thème aborde chez l'animal entier ou sur des tranches de tissu cérébral, grâce à l'usage d'outils variés (enregistrements extra- et intracellulaires, polygraphiques, approches neuroanatomiques, micro-pharmacologie locale):
  • le rôle du système histaminergique dans le maintien de l'éveil;
  • les mécanismes de nouvelles substances éveillantes;
  • la localisation mésopontique des récepteurs aux acides aminés excitateurs et leur rôle dans le maintien de l'éveil;
  • la distribution des afférences glutamatergiques au noyau du peri-Locus Coeruleus alpha et leur rôle dans les mécanismes de l'éveil et du sommeil;
  • les mécanismes des hypersomnies induites par l'inactivation de la substance grise périaqueducale;
  • le rôle des neurones glycinergiques, GABAergiques, et monoaminergiques dans la genèse et/ou la régulation des différentes composantes du sommeil.

Thème 2: Etude des aspects biochimique et énergétique du sommeil et de l'éveil.

Objectif 1: Approche neurophysiologique, biochimique et énergétique du sommeil et de l'éveil.

Objectif 2: Approche neuroanatomique des transmetteurs conventionnels et gazeux.

Animateurs: Collaborateurs:

Grâce à l'utilisation de biocapteurs électrochimiques (monoanimes et métabolites, oxyde nitrique: NO, glucose, lactate) et optochimiques (NADH: nicotinamide adénosine dinucléotide réduite), ce thème met en oeuvre la mesure directe et in vivo de composés biochimiques jusque là évalués dans des conditions post-mortem. Ces capteurs sont également complétés par des outils plus conventionnels comme l'HPLC (high performance liquid chromatography) et le RIA (essai radioimmunologique).

Concernant les mécanismes biochimiques :

  • les études relatives aux relations sérotonine-NO-sommeil, facteurs hypnogènes-sommeil, stress-facteurs hypnogènes-sommeil, épilepsie-NO-sommeil, comportement muricide-sommeil seront abordés ou poursuivies. Ces approches seront complétées par une étude anatomique (immunohistochimie, microscopie électronique).
Concernant les mécanismes énergétiques:
  • la nature de l'énergie mise en jeu à travers le cycle veille sommeil, oxydative (voie de la phosphorilation oxydative) ou non oxydative (voie des lactates) sera évaluée par l'utilisation du biocapteur optochimique à fibre optique (NADH), des biocapteurs électrochimiques (glucose et lactate) et de la RMN (magnétobiocapteur, phosphocréatinine et ATP).

Thème 3: Approche des mécanismes génomiques de la régulation du cycle veille-sommeil.

Objectif 1: Régulation génomique du cycle veille-sommeil.

Objectif 2: Les protéines réparatrices de l'ADN neuronal. Un rôle dans la régulation du cycle veille sommeil ?

Animateurs: Collaborateurs:

L'étude de la régulation génomique du cycle veille-sommeil est aujourd'hui possible grâce aux outils de la biologie moléculaire (hybridation in situ, amplification PCR) et aux modèles animaux mutants ou transgèniques selon deux axes :

  • influence du génome sur le cycle veille-sommeil; dans ce sens, l'étude de l'inversion du rythme du sommeil paradoxal sera poursuivie chez le rat mutant déficient en prolactine (PRL) et mélatonine; chez les souris transgéniques, seront étudiées les perturbations du sommeil induites d'une part, par la délétion du gène de la monoanime oxydase A (MA0-A), du gène du récepteur PRL ou du récepteur nicotinique, et d'autre part, par la transfection du gène de l'insuline humaine s'exprimant dans le cerveau;
  • influence du cycle veille-sommeil sur le génome; dans ce sens, l'étude des variations du sommeil induites par l'exposition à des situations nouvelles et/ou stressantes sera poursuivie selon 3 aspects: l'étude des ARNm de la proopiomélanocortine (précurseur du CLIP ou ACTH,~39, hypnogène), l'étude de la noradrénaline du locus coeruleus chez les souris consanguines C57 et Balb/c, et l'étude du transporteur glial du glutamate. Enfin, la mise en évidence, au niveau cérébral de protéines réparatrices de l'ADN (KIN et RECA) sera poursuivie, leur rôle dans les modifications du sommeil qui suivent un stress sera étudié.

Thème 4: Etude de l'aspect clinique: le sommeil de l'enfant.

Etude de l'aspect clinique: physiopathologie du sommeil de l'enfant.

Animatrice: Collaborateurs:
  • Kocher L. (PH, Hospices)
  • Louis J. (IR INSERM)
  • Cannard C. (lE INSERM)
  • Chaussende P. (Inf. Hosp.)
  • Dupay S. (Inf. Hosp.)
  • Quedeville B. (DEA co-tutelle Sanson-Dolfus).

Ce thème aborde:

  • la physiopathologie, l'ontogenèse, l'épidémiologie du sommeil chez le nourrisson et l'enfant en laboratoire et à domicile. Les outils utilisés sont la polygraphie, l'analyse spectrale; l'actimétrie (mouvements et matelas actimétrique) est également envisagée en laboratoire et à domicile. Ces outils aussi sont complétés par les moyens du centre commun d'exploration fonctionnelle (dosages sanguins, explorations cérébrales...).

Services communs
Secrétariat et Documentation Informatique - Bionique Animalerie et Entretien

Collaborations effectives avec des pays étrangers au cours des dernières années

* Ces personnes sont actuellement en Post-Doc à l'étranger mais contribuent encore à l'activité du laboratoire