Le manque de sommeil à long terme peut vous faire sentir bien pire qu’un peu de mauvaise humeur et de mauvais temps. C’est quelque chose dont on ne peut tout simplement pas se passer : privés des bienfaits réparateurs du sommeil, les rats meurent prématurément. Selon Richard Stephenson, de l’université de Toronto, « le sommeil est l’un des grands mystères de la biologie » ; les chercheurs ne savent toujours pas exactement quelle est la fonction du sommeil. Le taux métabolique des rats privés de sommeil double presque et ils produisent beaucoup de chaleur en excès, il est donc possible que le manque de sommeil affecte la régulation thermique des rats. Mais d’autres mécanismes pourraient être à l’œuvre, alors pour voir si l’augmentation du taux métabolique est liée à la régulation de la température ou non, Stephenson et ses collègues Karen Chu etJames Lee ont étudié la privation de sommeil chez un animal qui ne peut pas réguler sa température corporelle, la blatte scarabée du Pacifique (p.2540).
Les insectes ne dorment pas de la même manière que les mammifères, mais ils connaissent des périodes de « repos semblable au sommeil » pendant lesquelles ils restent assis très immobiles et n’interagissent pas avec leur environnement. L’équipe a constaté lors de tests préliminaires que la combinaison d’un petit mouvement et d’une bouffée de CO2 alertait les cafards endormis et les maintenait éveillés, probablement parce qu’elle exploite le comportement naturel d’évitement des prédateurs et que les cafards ne cessent de réagir au stimulus. Ils ont également constaté que les cafards privés de sommeil n’avaient besoin que de 55 secondes pour s’assoupir à nouveau après avoir été dérangés après une sieste de 2 minutes. Les cafards normaux ont mis 356 s, ce qui montre que le manque de sommeil augmente le besoin de sommeil.
Pour tester comment les cafards faisaient face au manque de sommeil, l’équipe les a placés dans des cylindres équipés de nourriture et d’eau. Les cafards privés de sommeil recevaient une bouffée de CO2 et une rotation de 2 s, 1 cm du cylindre toutes les minutes pour les maintenir éveillés. L’autre groupe recevait le même nombre de bouffées et de rotations dans la journée, toutes les 30 s pendant 3 heures par période de 6 heures, ce qui leur donnait quatre périodes de repos de 3 heures par jour.
Pour mesurer comment la privation de sommeil affectait la survie, l’équipea compté le nombre de cafards morts chaque jour. Les cafards normaux sont morts au rythme d’un tous les 7,7 jours pendant toute l’expérience. Les cafards privés de sommeil ont tous survécu jusqu’au 17ème jour, mais après cela, ils ont commencé à mourir à raison de 1 tous les 1,57 jours, ce qui montre que le manque de sommeil augmente le risque de mourir jeune.
Pour savoir comment le manque de sommeil affectait le taux métabolique, l’équipe a retiré les cafards de leurs récipients à la fin de chaque semaine et les a mis individuellement dans un respiromètre spécialement conçu pour mesurer la consommation d’oxygène, et donc leur taux métabolique. Alors que les taux métaboliques étaient les mêmes au début de l’expérience, dans le groupe privé de sommeil, les taux métaboliques étaient 82% plus élevés après 35 jours. Cela montre que le taux métabolique augmente chez les insectes privés de sommeil, ce qui suggère que, chez les blattes au moins, il y a un changement dans le métabolisme qui résulte de la privation de sommeil et qui n’est pas lié à la régulation de la température. Pour essayer de percer le mystère, les chercheurs « devront trouver la source de la chaleur », dit Stephenson.