Les capacités d'autorégulation du débit sanguin cérébral (Dse), qui permettent de maintenir le DSC constant en dépit de variation de pression artérielle, sont diminuées au cours du vieillissement augmentant ainsi le risque d'hypoperfusions cérébrales. La répétition de ces épisodes d'hypoperfusions cérébrales, sans conséquences cliniques à court terme, pourrait être à l'origine des démences séniles par infarctus multiples d'origine vasculaire. Il n'existe pour l'instant aucun traitement permettant de restaurer chez un individu âgé des capacités d'autorégulation du Dse optimales. De nombreuses observations laissent supposer que la mélatonine pourrait être impliquée dans cette diminution des capacités d'autorégulation du DSe avec l'âge. Les études expérimentales citées dans ce travail de thèse ont donc pour but d'étudier le lien éventuel entre la mélatonine et l'autorégulation du DSC. Dans un premier temps nous nous sommes intéressés aux effets aigus de la mélatonine sur le système cérébro-vasculaire. Nous avons analysé l'effet d'une perfusion de mélatonine sur le Dse et son autorégulation. Nous avons également? étudié le mécanisme d'action de la mélatonine sur les artérioles cérébrales et son impact sur les vasodilatations induites par l'hypotension. Dans un deuxième temps, nous nous sommes intéressés aux effets chroniques de? la mélatonine en examinant l'effet d'une privation de mélatonine chez des animaux jeunes ou d'un traitement chronique par la mélatonine chez des animaux âgés sur la structure et les vasodilatations induites par l'hypotension des artérioles cérébrales et les conséquences sur les capacités d'autorégulation. Nous avons démontré un lien entre la mélatonine et l'autorégulation du DSe, en montrant que : 1. La mélatonine vasoconstricte les artérioles cérébrales en inhibant les canaux BKca2+ suite à l'activation des récepteurs mt[indice]1 et/ou MT2. 2. La mélatonine, en constrictant les artères et artérioles cérébrales, augmente les capacités d'autorégulation des animaux face à une chute de pression. 3. La mélatonine exerce des effets trophiques sur la paroi des artérioles cérébrales et atténue ainsi les effets du vieillissement sur la structure et la fonction des artérioles cérébrales, permettant d'améliorer les capacités d'autorégulation du débit sanguin cérébral des animaux âgés. En conclusion, la diminution progressive avec l'âge de la sécrétion de mélatonine peut contribuer à la diminution des capacités d'autorégulation. Un traitement chronique par la mélatonine peut, en améliorant les capacités d'autorégulation, du débit sanguin cérébral, protéger des démences séniles par infarctus multiples d'origine vasculaire.