Quand votre cerveau dort, l’orchestre joue mais le chef d’orchestre est absent
Le cerveau humain reste très sensible aux sons pendant le sommeil, mais il ne reçoit pas de retour d’information des zones d’ordre supérieur – un peu comme un orchestre sans “chef d’orchestre”.
- Sans sommeil, nous mourrons. Mais les neurosciences commencent seulement à comprendre pourquoi nous dormons.
- Le cerveau est très actif pendant le sommeil, il forme des souvenirs à long terme et se nettoie.
- De nouvelles recherches montrent que notre cerveau réagit aux sons de la même manière pendant le sommeil et l’éveil.
Nous passons environ un tiers de notre vie à dormir, mais la raison pour laquelle le sommeil est important est une grande question sans réponse, à laquelle la science n’a commencé à répondre que récemment. Nous savons maintenant, par exemple, que le cerveau se nettoie pendant que nous dormons et que les souvenirs à long terme se forment pendant la phase de mouvement oculaire rapide (MOR) du sommeil.
Votre cerveau est très actif pendant le sommeil
Le sommeil peut être défini comme un état temporaire d’inconscience, pendant lequel nos réactions au monde extérieur sont réduites. Pourtant, nous savons aussi que le cerveau est actif pendant le sommeil, et il est de plus en plus évident qu’il reste très réactif : Par exemple, votre cerveau endormi réagit à votre nom, catégorise les mots et prépare ensuite les actions appropriées, et apprend même de nouvelles informations.
Maintenant, une nouvelle étude menée par des chercheurs de l’UCLA et de l’Université de Tel Aviv montre que le cerveau humain reste très sensible au son pendant le sommeil, mais qu’il ne reçoit pas de retour des zones d’ordre supérieur – un peu comme un orchestre avec “le chef d’orchestre manquant”. Les résultats pourraient indiquer une meilleure compréhension de la mesure dans laquelle le cerveau traite les informations dans les troubles de la conscience tels que le coma et les états végétatifs, et des mécanismes neuronaux de la conscience consciente.
Le chef d’orchestre manquant
Hanna Hayat et ses collègues ont eu l’occasion rare d’enregistrer l’activité des cellules directement dans le cerveau de 13 patients souffrant d’épilepsie résistante aux médicaments, qui étaient évalués en vue d’une opération du cerveau et qui ont donné leur consentement écrit pour participer à l’étude pendant l’évaluation. Les chercheurs ont implanté des électrodes profondes dans plusieurs régions du cerveau des patients, principalement pour identifier la source de leurs crises, afin que les tissus anormaux puissent être retirés chirurgicalement. Au cours de huit sessions nocturnes et de six siestes diurnes, ils ont fait entendre aux patients divers sons – y compris des mots, des phrases et de la musique – par le biais de haut-parleurs installés au chevet des patients. Ils ont également utilisé un électroencéphalogramme (EEG) standard pour surveiller les stades de sommeil des patients et ont enregistré leur comportement de sommeil par vidéo.
Hayat et ses collègues rapportent, dans la revue Nature Neuroscience, que le cerveau des patients réagissait aux sons de la même manière pendant le sommeil et l’éveil. Dans les deux cas, les sons ont provoqué une activité électrique rapide et intense, ainsi que des ondes gamma de haute fréquence (80-200 Hz, ou cycles par seconde) dans certaines régions du lobe temporal, qui sont associées au traitement des informations auditives. Ces “réponses à forte puissance gamma” n’étaient que légèrement inférieures aux réponses obtenues aux mêmes sons lorsqu’ils étaient joués aux patients alors qu’ils étaient éveillés.
Il y avait cependant une différence importante. Lorsque les patients étaient éveillés, mais pas lorsqu’ils dormaient, les sons évoquaient également une réponse de basse fréquence (10-30 Hz) plus étendue et plus tardive, appelée désynchronisation, que l’on pense être associée au traitement de la rétroaction neuronale des régions cérébrales “d’ordre supérieur”, dans les voies auditives et visuelles.
Cette réduction de la rétroaction neuronale semble être une caractéristique du sommeil. La source de ces signaux de rétroaction n’est pas encore claire, mais les chercheurs supposent qu’ils peuvent provenir du lobe frontal, du lobe pariétal ou du thalamus, qui traite les informations sensorielles avant de les relayer aux zones pertinentes du cortex cérébral.
Source : Big Think – Traduit par Anguille sous roche
