La P^re Barbara Jones cherche à comprendre la génération des états de veille et de sommeil dans le cerveau. Elle étudie les neurotransmetteurs chimiques, les projections anatomiques et la physiologie des neurones qui stimulent et maintiennent un état de veille, ainsi que les neurones qui, inversement, freinent la veille et favorisent le sommeil. Dans ce processus, différents systèmes neuronaux interagissent pour engendrer trois états distincts : la veille, le sommeil lent et le sommeil paradoxal (SP ou phase des mouvements oculaires rapides, PMO, qui correspond aux périodes de rêve). Aux fins de ses études, la P^re Jones a recours à des techniques immunohistochimiques et neuroanatomiques combinées à des enregistrements neurophysiologiques. Elle examine comment les neurones cholinergiques dans le tronc cérébral et le cerveau antérieur basal stimulent l’activation corticale avec de l’activité électroencéphalographique (EEG) thêta et gamma pendant l’état de veille et le SP et participent aux processus d’attention et de mémoire. En raison, en partie, de la perte de neurones cholinergiques, ces processus sont altérés dans des maladies neurologiques comme la maladie d’Alzheimer.

La P^re Jones a aussi identifié des neurones particuliers contenant de l’acide γ-aminobutyrique qui sont actifs lorsque l’EEG est caractérisée par de l’activité EEG delta lente et qui pourraient jouer un rôle important en atténuant l’activation corticale et en stimulant le sommeil lent. D’autres neurotransmetteurs ont des effets sur ces différents systèmes neuronaux, en particulier la noradrénaline qui semble exciter les neurones actifs durant la veille et inhiber les neurones actifs durant le sommeil, ce qui maintient un état de veille. La perturbation des neurotransmetteurs ou récepteurs de ces systèmes peut entraîner des troubles du sommeil comme l’insomnie et la narcolepsie. On a en effet constaté que l’orexine, un peptide présent dans les neurones de l’hypothalamus, est essentielle pour le maintien de l’état de veille, puisque son absence déclenche la narcolepsie accompagnée de cataplexie chez les humains et les animaux. Comprendre comment l’orexine est libérée et comment les neurones à orexine agissent sur d’autres systèmes du cerveau pour maintenir l’état de veille est un autre objectif majeur du programme de recherche de la P^re Jones.

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Courriel: Barbara Jones