Des stimuli nociceptifs phasiques délivrés au cours du sommeil provoquent dans environ 1/3 des cas une réaction d’éveil (RE). La présence de cette réaction semble favorisée par un sommeil plus léger et une plus grande connectivité fonctionnelle cérébrale avant le stimulus. Le but de notre étude est de caractériser le traitement cérébral après les stimuli conduisant ou non à l’interruption du sommeil.

L’analyse a porté sur des enregistrements intracrâniens nocturnes chez 17 patients épileptiques recevant des stimuli laser au seuil douloureux, sur le dos de la main. Les réponses dans différentes structures cérébrales ont été comparées en fonction de la présence ou non d’une RE, en stade n2 et en sommeil paradoxal (SP).

En N2, l’aire sous la courbe de la réponse était significativement plus élevée avant une RE qu’en l’absence de celle-ci, aussi bien dans les structures sensori-motrices que dans les structures fronto-pariétales, de haut niveau cognitif, et limbiques. En SP, seules les structures de haut niveau avaient une aire sous la courbe de la réponse plus élevée avant une RE.

Ces résultats suggèrent que le traitement cérébral de l’information nociceptive conduisant à une RE diffère selon le stade de sommeil. En N2, la RE serait associée à une augmentation globale de l’activation neuronale, aussi bien dans des structures de bas que de haut niveau cognitif. En revanche, en SP, sur un cerveau sensori-moteur déjà actif, l’apparition d’une RE semble dépendre essentiellement de l’activation de structures limbiques et multi-modales de haut niveau cognitif.