L’interruption du sommeil par un stimulus nociceptif est favorisée par une augmentation de la connectivité fonctionnelle dans les secondes pré-stimulus entre les aires sensorielles et de plus haut niveau cortical. De plus, le déclenchement par le stimulus d’une réponse corticale associative reflétant l’activation d’un vaste réseau cortical précède la réaction d’éveil. La connectivité fonctionnelle entre aires corticales distantes étant sous-tendue par des connexions trans-thalamiques, impliquant des noyaux associatifs du thalamus, nous avons étudié la possible implication du Pulvinar médian (PuM) en fonction de réactivité du dormeur aux stimulations nociceptives.

Le signal intracortical et intrathalamique a été analysé durant le sommeil de 8 patients épileptiques qui ont reçu des stimuli nociceptifs par laser. La cohérence spectrale entre le PuM et 10 régions corticales dans les 5 secondes précédant et la seconde suivant le stimulus a été comparée selon la présence ou non d’une réaction d’éveil.

La cohérence de phase pré- et post-stimulus était significativement augmentée entre le PuM et les autres régions corticales en cas de réaction d’éveil au cours du stade N2 et du sommeil paradoxal. Cette augmentation concernait aussi bien les aires sensorielles que celles de plus haut niveau.

L’augmentation de la connectivité fonctionnelle entre ce noyau thalamique associatif et ce vaste réseau d’aires corticales pourrait témoigner d’un transfert d’information trans-thalamique entre les aires sensorielles et celles de plus haut niveau, favorisant de ce fait la réaction d’éveil.