RAPPORTS ENTRE LE SOMMEIL HIBERNAL ET LE SOMMEIL NORMAL

En 1881, HorvarH [49 c] essaie de reproduire le sommeil hibernal en exposant des hibernants réveillés à basse température (+ 3° C) : l'expérience faite en août aboutit à la mort du sujet. Par contre, il observe le sommeil chez certains Spermophiles «gras» en juin, quoiqu'il abaisse la température du milieu beaucoup moins. Ces observations le conduisent à terminer son mémoire par la phrase suivante : « Der Winterschlaf ist erstens kein Schlaf, und zweitens hat er gar nichts mit dem Winter zu tun».

L'idée contraire qui consiste à faire du sommeil hibernal une variété spéciale du sommeil, défendue en 1934 avec beaucoup d'insistance par UIBERALL [94], a été formulée pour la première fois par HALL en 1832 [46]. Ce dernier a étudié les hibernants dont la température centrale est particulièrement peu stable comme la Chauve-Souris, le Muscardin et le Hérisson ; il a été frappé par la forte intensité du rythme nycthéméral chez ces espèces -— on sait (EbDWARDS) que la Chauve- Souris ne devient homéotherme pour quelques heurés que par son vol vespéral (1). — Le rythme nycthéméral de la température va encore en s’accentuant en automne, et passe insensiblement au sommeil hibernal, fréquemment interrompu au début par des phases de veille qui deviennent à leur tour de plus en plus rares et de plus en plus courtes. JOHNSON {55 à] croit également que le grand écart de la production calorique au cours d’un nycthémère est un facteur favorable à l’établissement du sommeil hibernal, et EISENTRAUT [32] qui étudie exclusivement la Chauve-Souris parle d’une « Tagesschlafle-

(1) Epwarps W.-F. — De l'influence des agents physiques sur la vie. 1 vol., 654 p. Crochard édit., Paris, 1824.

thargie » qui devient « Winterschlaflethargie >». — On sait aujourd’hui à la suite des nombreux travaux initiés par ISENcHMip et KREHL [52] en 1911 que le mécanisme de la thermorégulation dépend d’un ou plusieurs [57] centres thermorégulateurs diencéphaliques. Quoique la destruction de ces centres n’entraîine qu’une perte passagère du pouvoir thermorégulateur, comme nous l’avons observé il y a plus de 10 ans [57] et comme la revu plus récemment THAUER [92], le rôle des noyaux végétatifs diencéphaliques dans le mécanisme nerveux de la thermorégulation est resté hors de toute discussion, comme l’ont montré encore récemment les travaux de RANSON, FISHER et INGRAM [79 a] et de RaANsoN et MAGoUN [79 b].

Les nombreuses observations sur le mécanisme du sommeil dans les encéphalites léthargiques (+. Economo [30]) ont conduit à rechercher dans la même région de l’encéphale « le centre du sommeil ». Il n’est nullement dans notre intention de donner le moindre développment au mécanisme du sommeil normal qui a fait l’objet de monographies récentes (SCHWARTZ [87 a], RANSON et MAGOUN [79 b]). Il nous suffira de relever les points qui ont un rapport direct avec la question qui nous intéresse : contrairement à la majorité des auteurs, RANSON et MaGoux [79 b] admettent l’existence d’un centre du réveil — et non du sommeil — situé dans la région postéro-latérale du diencéphale. Pour obtenir la somnolence, il leur faut réaliser une destruction et non une excitation (emploi de l’appareil stéréotaxique de HORSLEY-CLARK). C’est également par des lésions destructives qu’ils obtiennent des hypothermies, tandis que l'emploi de Fappareil stéréotaxique comme instrument d’excitation provoque des réponses d’excitation sympathique comme les avaient décrites KARPLUS et KREIDL [56]. Les seules manifestations pa ‘asympathiques obtenues par excitation sont celles qu’ils ont déclenchées avec KABAT [79] par excitation de la substance grise au voisinage de la commissure antérieure et qui étaient de l’inhibition respiratoire, la contraction de la vessie et parfois une chute de tension artérielle. Mais dans leur mémoire de 1939 [79 b|, les auteurs n’osent affirmer l'existence d’un véritable centre parasympathique dans cette région. Pour toutes ces raisons, RaxSON el MAGOUN considèrent le sommeil normal et la perte du pouvoir thermorégulateur comme des manifestations de déficience de linnervation sympathique.

Il résulte de l'exposé que nous avons fait de l’évolution du pouvoir thermorégulateur des hibernants au cours de l’année, que nous enregistrons une perte progressive de ce pouvoir le Spermophile réduit en automne son métabolisme de base ; puis on constate une perte de plus en plus accusée de sa thermogénèse de réchauffement — GELINEO [39] constate une diminution du Quotient Métabolique —, sa marge de thermogénèse tombe presque à zéro. Le Spermophile est finalement forcé aux températures basses (10°) et dort : l’établissement du sommeil hibernal fait suite à une perte progressive de la régulation chimique, la régulation physique étant, même en plein été, toujours déficiente chez les hibernants. Nous sommes par conséquent amenés à considérer le sommeil hibernal comme une perte du pouvoir thermorégulateur, perte qui chez la plupart des hibernants ne se manifeste qu’à l’intérieur d’une limite de température assez étroite qui s'étend environ de + 5° à + 15° C — seule la Chauve-Souris fait exception à cette loi —. Les premières manifestations de la réduction de la thermogénèse de l'hibernant coincident avec l’involution des glandes endocrines.

A partir de ce moment, l’aspect histologique des glandes endocrines ne varie plus mais le sommeil hibernal ne s’installe pas définitivement à cette époque de l’année : on constate simplement une tendance au sommeil, le sommeil hibernal peut s'installer mais ne s’installe pas obligatoirement. Pour qu'il s’installe, il faut que la température optimale du sommeil soit maintenue (10°). Mais même cette seconde condition est insuffisante. À température constante, le sommeil ne s’installe que progressivement : nous avons relevé ce fait à plusieurs reprises. On constate des phases de sommeil qui alternent avec des phases de veille, comme s'exprime avec beaucoup de justesse EISENTRAUT [32] la Tagesschlaf-lethargie devient Winterschlaf-lethargie par un passage très progressif et à peine perceptible. Le sommeil hibernal n'apparaît réellement que comme un prolongement du sommeil quotidien. C’est ici que notre manière de considérer le sommeil hibernal rejoint l’opinion défendue par RANSON et MAGOUN dans l’interprétation de leurs résultats de destruction des centres végétatifs diencéphaliques. Dans le mémoire récent de Hess, nous trouvons exprimée la même conception : l'alternance fréquente de sommeil et de veille, la réactivité aux stimuli

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extérieurs pendant le sommeil sont invoquées par HESS [47, 47 a] comme arguments en faveur d’un mécanisme nerveux du sommeil hibernal.

Mais s’agit-il, comme le veulent les physiologistes de Chicago, d’une manifestation d'insuffisance d’innervation sympathique ou d’une manifestation d’un état d’excitation parasympathique ? Nous ne saurions nous ranger ni de l'avis de RANson et MaGoux ni de celui de Hess [47], CusHiNG [23 a] etc. Nous avons insisté plus haut sur l’aspect particulier que présentent les médullo-surrénales des hibernants en hiver. Nous avons défendu la conception que cette image était la conséquence d’une suppression de l’innervation sympathique et nous avons donné notre préférence à l'interprétation de DISCHE 125] et de BRITroN [10] de l’hypoglycémie du sommeil hibernal.

IL'est, de fait, incontestable que l'existence de centres parasympathiques diencéphaliques est beaucoup moins bien assurée que celle de centres sympathiques. RANSON et MAGOUN [79 b] soumettent à une critique serrée les expériences « d’excitation >» de HEss [47 a] qui induisent le sommeil. L'activité du « centre trophotrope >» de HEss (centre anabolique parasympathique dans la terminologie de GASKELL) pendant le sommeil hibernal du Loir ne nous semble nullement démontrée par les expériences de BRUMANN [11] dans le laboratoire de HEss. Il est également certain que les expériences de CusHiNG [23 b], LEwY [65, 65 a], La BARRE [61] etc. qui toutes sont interprétées comme favorables à la notion de l’existence de centres parasympathiques diencéphaliques sont infiniment moins démonstratives que les expériences simples de KarPpLus et KREIDL [56] et de RaANsoN et MaGoux [79 c].

Nos propres recherches ne permettent d'opter ni pour la conception de MAGOUN ni pour celle de HEss. II est certain que les faits que nous avons relatés plus haut peuvent s’expliquer par une insuffisance de l’innervation sympathique et c'est même l'interprétation à laquelle nous donnons notre préférence. Si certaines expériences de SUOMALAINEN [91 a] sur «le sommeil hibernal artificiel » nous permettent de pousser plus loin la discrimination entre le rôle du sympathique et du parasympathique dans la genèse du sommeil, elles ne nous permettent toutefois non plus d'adopter définitivement, et sans restrictions, l'interprétation de MaGoux. Les expériences

de SUOMALAINEN comme les nôtres ne concernent que le sommeil hibernal et non le sommeil normal, quotidien. SUOoMA- LAINEN essaie de reproduire le sommeil comme BENEDICT [5] par des narcoses. BENEDICT utilise le nembutal, SUOMALAINEN le chlorure de magnésium. Les 2 narcotiques, comme d’ailleurs lacide carbonique aussi [27 b] ont pour effet d’abaisser notablement la température. SUOMALAINEN évalue la glycémie de la Marmotte narcotisée au MgCI, et constate une hyperglycémie. Cette hyperglycémie est la conséquence de l'excitation du sympathique qui se manifeste par une augmentation de l’adrénaline. Il annule l'effet d’excitation sympathique par des injections d'insuline et obtient ce qu’il appelle P« artificial hibernation >». Pour SUOMALAINEN la suppression de l’innervation sympathique induit le sommeil. Si la conception de SUOMALAINEN élait exacte, il suffirait d'opérer la Marmotte selon la technique de CANNON pour obtenir le sommeil. Cette opération n’a jamais été réalisée : seul DuBors [28] a exécuté des destructions sympathiques assez éténdues ; il n’a pas pu provoquer le sommeil, mais a simplement retardé le réchauffement. Il est très difficile de se faire une opinion exacte de l’efficacité des interventions de DuBoïs, les renseignements donnés par l’auteur étant trop précaires. Mais la lecture de la note de SUOMALAINEN même permet de voir que la suppression de l’innervation sympathique seule est insuffisante pour induire le sommeil : comme l’avait vu BENEDICT [5], l'effet du nembutal ou du MgCl, est beaucoup plus net en automne qu'en été. Par conséquent, il faut une involution générale des glandes endocrines, conséquence de l’involution Rhypophysaire, pour préparer l'animal au sommeil. La suppression de l’innervation sympathique surajoutée à ce syndrome d'insuffisance polyglandulaire provoque le sommeil hibernal. Il n’est pas nécessaire de faire appel à l’hypothèse d’un état d’excitation parasympathique pour expliquer la genèse du sommeil. C’est à l’hyperadrénalinémie chez lanimal hypophysectomisé et maintenu à 6° que nous attribuons l’échec de nos interventions sur le Hamster pendant l’été de 1938. En définitive nous attribuons l'induction du sommeil hibernal à un double mécanisme nerveux et hormonal (1).

(1) Au cours de l’été 1939 nous avons soumis cette conception de l’origine du sommeil hibernal à une vérification expérimentale. Nous avons

opéré avec M. KLEIN quinze animaux dans ce but. Dix Loirs âgés de 1 an ont subi la surrénalectomie droite, suivie huit jours après de

3. RAPPORTS ENTRE LES MANIFESTATIONS NERVEUSES ET LES MANIFESTATIONS HORMONALES DU SOMMEIL HIBERNAL.

Il ressort des pages qui précèdent que nous attribuons à l'hypophyse un rôle de tout premier ordre parmi les glandes endocrines dans le déterminisme du sommeil. Cest à l’involution de cette glande et à la suppression fonctionnelle des centres sympathiques diencéphaliques que nous attribuons l’origine du sommeil hibernal. Devons-nous rappeler qu'il n'existe pour ainsi dire pas de syndrome hypophysaire ou diencéphalique qui n’ait été attribué par les uns à l’hypophyse seule, par les autres aux centres végétatifs diencéphaliques. Pour un syndrome -— le diabète insipide — il est établi aujourd’hui qu’il est dû à l’atrophie du noyau supraoptique et ce la posthypophyse (RANSON, MAGoun etc. [79 c]). Le syndrome adiposogénital apparaît également (SMITH [89]) comme conséquence d’une double lésion diencéphalique et hypophysaire.

Les rapports entre hypophyse et centres diencéphaliques végétatifs semblent parfois si étroits que bon nombre de chercheurs admettent l'existence d’une sécrétion hypophysaire dans le diencéphale (COLLIN [18 bis], CusHING [23 b] etc. (1)). On sait aussi que cette conception n’est pas restée sans critiques de la part de certains physiologistes (BREMER [9], RaAN- SON et MAGOUN [79 c|).

Le problème plus spécial qui nous intéresse, c’est à dire les rapports entre lPhypophyse ou les autres glandes endocrines

la cautérisation de la médullaire gauche. Tous les animaux sont morts dans les 72 heures qui ont suivi la seconde intervention chirurgicale. En juillet nous avons repris ces expériences sur cinq Loirs âgés de 3 mois. Ces jeunes animaux ont très bien supporté la double opération. 15 jours après la cautérisation nous avons extirpé l’hypophyse par voie parapharyngienne : deux Loirs sont morts dans les 6 jours qui ont suivi la troisième intervention. Trois Loirs ont bien supporté les trois opérations successives. Le 10.8.39 les trois animaux sont placés à la glacière électrique réglée à + 8°C. Le 238.39, un Loir présente une cachexie hypophyséoprive, tandis que les deux autres présentent une atrophie génitale très accusée avec une adiposité généralisée intense nous sommes en présence d’un véritable syndrome adiposo-génital.

Aucun des trois animaux ne dormait à cette date. Le premier septembre les deux Loirs qui présentent une atrophie génitale dorment. Le troisième sujet est réveillé. Nous avons été forcés de sacrifier nos animaux à cette date. Il nous a donc été impossible de continuer à les observer.

() On trouvera une bibliographie plus étendue de cette question dans le mémoire que nous avons consacré en collaboration avec Burc- KARD aux régulations neuro-hormonales des différents métabolismes [13].

et les centres végétatifs diencéphaliques dans le sommeil et plus spécialement dans le sommeil hibernal a été abordé par plusieurs auteurs. En 1932, ZoNbek et BiEr [99 a] étudient le rapport entre la teneur en Br des centres diencéphaliques, l’hypophyse et le sommeil ; ils constatent d’abord que chez les maniaques dépressifs il y a un chiffre anormalement faible de Br dans le sang (on connaît les insomnies des maniaques). Dans le second article ils insistent sur la richesse de l’hypophyse en Br qui en contient plus de 10 fois plus que les autres tissus. Enfin, dans la 3° note ils remarquent que, dans le sommeil provoqué au somnifère, l’hypophyse s’appauvrit en Br, tandis que la substance grise de la moelle allongée s'enrichit en Br. Les recherches de SUOMALAINEN de 1937 [91} montrent qu'il existe de fait des variations de la teneur en Br des organes pendant le sommeil hibernal ; mais ce sont le sang et le pancréas qui sont particulièrement riches en Br pendant le sommeil hibernal, tandis que la rate, la moelle allongée, les surrénales et la thyroïde sont pauvres en Br. Les rariations saisonnières de la teneur en Br des organes ne sont pas spécifiques du somimeil, car on les trouve aussi — à un degré moins accusé il est vrai — chez le Hérisson maintenu par une température plus élevée à l’état de veille pendant l’hiver. Enfin, les recherches multiples (QUASTEL [76], Dixon [26], LEIPERT [63 et 63 aj etc.) entreprises depuis la publication de ZONDEK et BIER ont montré qu’il n’est pas possible d'établir de rapport entre la teneur en Br du sang et l’état d’aliénation mentale des sujets. Les chiffres souvent bas de Br sanguins signalés dans les affections mentales sont dûs à des entrées de Br alimentaires réduites. Les deux publications de LEtPERT de 1935 [63'et 63 a] qui contiennent une bibliographie abondante et la note récente de CHATAGNON et CHATAGNON [17] montrent de façon définitive qu’il est impossible d’établir un rapport entre le taux du Br sanguin et l’état d’aliénation mentale, et que l’on n’a pas le droit d'envisager lhypophyse comme organe régulateur du métabolisme du Br.