Sommeil et blessure. Intérêt de l'allongement de la photopériode pour la récupération d'une blessure musculaire.

Sleep and muscle injury. Interest of the photoperiod extension for the recovery of a muscle injury.

• Auteur / Autrice : Théo Vanneau
• Direction : Mounir Chennaoui
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Neurosciences
• Date : Soutenance le 23/06/2023
• Etablissement(s) : Université Paris Cité
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Cerveau, cognition, comportement (Paris)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Vigilance, Fatigue, Sommeil et Santé Publique (Paris ; 2014-....)
• Jury : Président / Présidente : Claire Thomas-Junius
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Mounir Chennaoui, Claire Thomas-Junius, Étienne Challet, Juliette Peltzer, Armelle Rancillac, Nathalie Koulmann
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Étienne Challet, Juliette Peltzer

Mots clés

Mots clés contrôlés

Photopériode

Locomotion

Fuseaux neuromusculaires

Inflammation

Douleur

Électroencéphalographie

Muscles

Lésions et blessures

Sommeil

Mots clés libres

Sommeil

Blessure musculaire

Eeg

Photopériode

Douleur

Inflammation

Spindles

Locomotion

Sleep

Muscle injury

Eeg

Photoperiod

Pain

Inflammation

Spindles

Locomotion

Résumé

A l'entrainement, les blessures musculaires sont fréquentes aussi bien chez le sportif que chez le militaire (Lopez-Valenciano et al., 2020 ; Lovalekar et al., 2021). De récents travaux suggèrent que l'hygiène du sommeil et en particulier la gestion du temps de sommeil serait un élément important à prendre en considération pour optimiser le processus de récupération d'une blessure musculaire (pour revue : Chennaoui et al., 2021). Cependant, s'il est communément admis aujourd'hui qu'un sommeil de qualité est nécessaire pour la récupération d'une blessure musculaire, les effets d'une blessure musculaire sur le sommeil restent peu connus. Ainsi, dans un premier temps nous avons caractériser les modifications des paramètres du sommeil à la suite de l'induction d'une blessure musculaire. Pour cela, nous avons enregistré et analysé les signaux électroencéphalographiques (EEG) et électromyographiques (EMG) d'animaux avant et après induction d'une lésion musculaire (muscle : Tibialis Antérieur ; n=48 animaux). Nos résultats ont mis en évidence une augmentation du temps de sommeil lent, 48 et 72h après l'induction de la blessure, spécifique à la période d'obscurité et associée à une meilleure stabilité du sommeil durant les 24 premières heures post-blessure. Dans un second temps, nous avons évalué si une potentialisation de cette réponse adaptative du sommeil par de l'extension de sommeil était possible chez le rat après une blessure musculaire, et le cas échéant d'en étudier les bénéfices. S'agissant d'un animal nocturne, l'allongement de la période de lumière quotidienne induit une augmentation du temps de sommeil chez l'animal non-blessé (Sauvet et al., 2018). Afin d'évaluer l'efficacité de l'allongement de la photopériode pour induire de l'extension de sommeil après une blessure musculaire, nous avons enregistré et analysé les signaux EEG/EMG d'animaux contrôles et d'animaux blessés exposés à la photopériode allongée (16:8, n=16 animaux). Ces analyses ont permis de démontrer que l'allongement de la photopériode induisait également une augmentation du temps de sommeil chez le rat après une blessure musculaire. Ensuite nous avons évalué les effets de cette extension de sommeil sur la récupération de la blessure musculaire sur des animaux non-implantés en EEG/EMG (n=16 animaux). Nos résultats montrent que l'allongement de la photopériode permet de limiter l'augmentation de sensibilité à la douleur induite par la blessure et accélère la récupération des niveaux de sensibilité avant blessure. En revanche, aucun effet significatif de l'allongement de la photopériode n'a été mis en évidence sur les paramètres biologiques et histologiques de la réparation musculaire.

During training, muscle injuries are frequent in both athletes and soldiers (Lopez-Valenciano et al., 2020; Lovalekar et al., 2021). Recent work suggests that sleep hygiene and in particular sleep time management would be an important element to take into consideration to optimize the recovery process of a muscle injury (for review: Chennaoui et al., 2021). However, if it is commonly accepted today that quality sleep is necessary for the recovery of a muscle injury, the effects of a muscle injury on sleep remain little known. Thus, we first characterized the changes in sleep parameters following the induction of a muscle injury. To do so, we recorded and analyzed electroencephalographic (EEG) and electromyographic (EMG) signals of animals before and after induction of a muscle injury (muscle: Tibialis Anterior; n=48 animals). Our results highlighted an increase in slow wave sleep time, 48 and 72 h after injury induction, specific to the dark period and associated with a better sleep stability during the first 24 h post-injury. In a second step, we evaluated whether a potentiation of this adaptive sleep response by sleep extension was possible in rats after a muscle injury, and if so, to study the benefits. Being a nocturnal animal, extending the daily light period induces an increase in sleep time in the non-injured animal (Sauvet et al., 2018). To assess the efficacy of photoperiod lengthening in inducing sleep extension after muscle injury, we recorded and analyzed EEG/EMG signals from control and injured animals exposed to the lengthened photoperiod (16:8, n=16 animals). These analyses demonstrated that the lengthened photoperiod also induced an increase in sleep time in rats after muscle injury. Next, we evaluated the effects of this sleep extension on recovery from muscle injury in non-implanted EEG/EMG animals (n=16 animals). Photoperiod extension limits the injury-induced increase in pain sensitivity and accelerates recovery to pre-injury sensitivity levels. In contrast, no significant effect of photoperiod lengthening was demonstrated on biological and histological parameters of muscle repair.