Cœur de la synthèse
Présentations des forces évolutives chez les mammifères, oiseaux... pour le sommeil. Présenter les méthodes, dire que c'est très diversifié (avec pleins de fonctions différentes, non controversées) et dérivées et que cette diversité de sommeil est le résultat de l'évolution. Parler de l'écologie, qui est à l'origine de cette diversité. Ce sont des branches qui se greffent sur une fonction fondamentale conservée.
Du coup les scientifiques ce sont demandés quelle est la fonction fondamentale du sommeil ? Afin de mieux comprendre l'histoire évolutive des animaux. Et aujourd'hui c'est cette fonction fondamentale qui est controversée dans la littérature. Cerveau (ou pas) ou bien phylogénie/moléculaire pour les méthodes. (Trouver une étude qui critique le cerveau/métabo)
Plusieurs théories ont été proposées pour tenter d'expliquer la sélection évolutive originel du sommeil[3]. On peut citer notamment une fonction servant les défenses immunitaires, une réduction de l'utilisation de calorie à des moments propices, une restauration des stocks d'énergie cérébral ou encore une fonction de purge des toxines du cerveau. Ces théories sont remises en causes pour une explication de l'origine du sommeil car aucune d'elles n'expliquent toutes les caractéristiques du sommeil (inconscience, diminution de la réponse aux stimuli…). Il est alors plus probable (si ces fonctions se vérifient: certaines ne sont peut-être que de simple corrélation et non des causalités, de plus toutes ne sont pas encore testable avec les technologies actuelles) que leurs sélections aient eu lieu apostériori de l'apparition d'une fonction première.
Les théories sur une fonction propre aux réseaux neuronaux centralisés invoquaient jusqu'alors un contrôle top-down du sommeil. Une partie spécifique du cerveau était en charge d'induire et de réguler le sommeil chez l'organisme. De nouvelles études sur les réseaux neuronaux locaux sont en désaccord avec cette pensée[1]. Ces conclusions reposent notamment sur l'observation de "fatigue" (comprendre "perte de performance") de colonne cortical dans les réseaux neuronaux lors de leurs utilisations. Ces données révèlent des fatigues locales qui semblent finir par provoquer un sommeil général[3]. Le sommeil serait alors induit et régulé par un contrôle bottom-up, le réseau neuronal accumulant de la "fatigue" au fil de son utilisation, qui ayant après avoir franchi un stade entrainerait un repos généralisé pour restaurer les performances générales de l'organisme.
Une approche phylogénétique a été proposée récemment[1]. Il est argumenté d'une part que les approches expérimentales traditionnelles, utilisant principalement la privation de sommeil comme méthode exploratoire, comportent des biais inhérent à ces approches. On peut citer comme exemple de biais le stress et lésions provoqués par les stimulations mécaniques sur l'organisme qui peuvent entrainer des observations non causal avec le sommeil. D'autre part qu'une étude du sommeil dans la phylogénie des métazoaires apporte des éléments incompatibles avec certaines théories actuelles :
L'approche phylogénétique semblant indiquer une origine ancienne au sommeil. Il est, depuis peu, discuté de la nécessité même de neurone pour le sommeil. Des études révélant des liens entre les transcriptome de certains gènes codant pour des tissues musculaires et l'induction/régulation du sommeil ravivent le débat sur la fonction originelle du sommeil. Il est alors imaginable que des cellules produisant des signaux endocrines pourraient produire un "sommeil" chez un organisme sans neurones. Une régulation métabolique "primaire"[1] pourrait alors être la véritable origine du sommeil, et donc la première fonction par laquelle il a été sélectionné.