Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal. / Le cycle éveil-sommeil est contrôlé par l'interaction entre deux processus indépendants : le processus circadien, qui correspond aux variations rythmiques de la propension au sommeil au cours des 24 heures et le processus homéostatique qui représente la dette de sommeil accumulée pendant l'éveil. Un marqueur physiologique important du processus homéostatique est la puissance spectrale de l'activité à ondes lentes (AOL) à l'EEG au cours du sommeil NREM. La présente thèse visait à étudier la puissance et la dynamique de l' AOL au cours du sommeil, chez des sujets normaux de divers groupes d'âge et des sujets atteints de différentes pathologies du sommeil. La première partie de cette thèse est composée de deux volets. Le premier s'est intéressé aux modifications de l'architecture du sommeil et de l'EEG au cours du vieillissement. Le deuxième visait à mesurer les effets de l'âge sur la force de récupération du processus homéostatique, suite à une privation de sommeil de 25 heures. Dans la deuxième partie, nous avons étudié deux populations de patients qui présentent une hypersomnolence diurne, des sujets atteints du syndrome d'apnées du sommeil et des sujets souffrant d'hypersomnie idiopathique. Enfin, nous avons mesuré l 'AOL dans une pathologie qui touche spécifiquement le sommeil à ondes lentes, le somnambulisme. La baisse dramatique des stades profonds de sommeil au cours du vieillissement est associée à une diminution de la puissance de l' AOL. L'analyse spectrale de l'EEG nous a permis de démontrer qu'une baisse importante de l'AOL se produit entre l'enfance et le milieu de l'âge adulte. Il semble que la dynamique du déclin de l'AOL s'atténue et atteigne un plateau avec l'âge. Dans le deuxième volet, nous avons noté que la consolidation du sommeil est gravement perturbée chez les sujets d'âge moyen pendant un épisode de sommeil de jour en dépit d'une privation de sommeil de 25 heures. Le rebond d' AOL lors du sommeil de récupération est significativement réduit chez les sujets d'âge moyen comparés aux sujets jeunes. Ces études suggèrent que le vieillissement soit associé à une atténuation de la force du processus de récupération homéostatique et à une augmentation de la sensibilité à un angle de phase anormal entre le signal circadien et l'épisode de sommeil. Il existe des évidences croissantes à l'effet que des altérations de la régulation de l' AOL soient présentes dans plusieurs pathologies du sommeil. Les hypersomniaques présentent aussi une diminution de l 'AOL au cours du sommeil. Cette observation pourrait refléter une baisse du processus de régulation homéostatique dans cette population. Chez les apnéiques, les éveils fréquents provoqués par les apnées, semblent affecter le niveau de l' AOL. Il semble que ces patients vivent en fragmentation chronique de sommeil. Chez les somnambules, la présence d'éveils répétés en SOL semble empêcher l'accumulation normale de l 'AOL en début de nuit. L'utilisation du modèle à deux processus a soulevé un grand intérêt en permettant d'étudier la régulation du sommeil à l'aide d'un cadre théorique. L'étude de l' AOL au cours du sommeil pourra améliorer notre compréhension des mécanismes responsables des modifications du cycle éveil-sommeil avec l'âge et dans différentes pathologies du sommeil.