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Le cerveau endormi, entre inconscience et lucidité

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Nous sommes capables, pendant notre sommeil, d’entendre et de comprendre des mots, montrent les travaux de neuroscientifiques français de l’Institut du cerveau et du service de pathologie du sommeil de l’hôpital de la Pitié-Salpêtrière à Paris publiés dans la revue Neurosciences naturelles (Nouvelle fenetre) (En anglais).

Même s’il nous semble familier car nous nous y adonnons chaque nuit, le sommeil est un phénomène très complexe.explique le neurologue Lionel Naccache de l’hôpital de la Pitié-Salpêtrière dans un communiqué.

Nos recherches nous enseignent que l’éveil et le sommeil ne sont pas des états stables : ils sont à la fois une mosaïque de moments conscients… et de moments qui semblent ne pas l’être.

Pour Nadia Gosselin, directrice scientifique du Centre d’études avancées en médecine du sommeil (CÉAMS) qui n’a pas participé à l’étude, ces travaux s’inscrivent dans une tendance apparue ces dernières années dans l’étude du sommeil. Nous réalisons que toutes les régions du cerveau ne sont pas aux mêmes stades au même moment pendant le sommeil.explique Nadia Gosselin, qui est également professeure au Département de psychologie de l’Université de Montréal.

Une région du cerveau peut être en sommeil profond, tandis qu’une autre région peut être éveillée. C’est l’apparition de la notion de « sommeil local », ce qui signifie que toutes les régions de notre cerveau ne dorment pas en même temps… Ce qui veut aussi dire qu’il existe des informations que nous pouvons traiter tandis que notre activité électroencéphalographique nous indique que nous sont endormis.

Le sommeil disséqué

  • Le besoin de sommeil varie d’une personne à l’autre, mais il est généralement admis qu’une bonne nuit de sommeil est de 8 heures pour les adultes et de 7 à 8 heures pour les personnes âgées.
  • Une nuit normale se caractérise par une succession de sommeil lent et de cycles de sommeil paradoxaux. Ces périodes se répètent 4 à 6 fois pendant la nuit.
  • Dans le sommeil lent, il existe trois phases de sommeil : l’endormissement ou sommeil léger, le sommeil lent et le sommeil profond lent.
  • Le sommeil paradoxal se caractérise par l’apparition d’une activité cérébrale ressemblant à celle observée à l’éveil. Le dormeur ressent une atonie musculaire (paralysie musculaire) ainsi que des mouvements oculaires rapides. C’est durant ce cycle que les rêves sont souvent les plus intenses et les plus détaillés.

Un homme dort dans une clinique du sommeil pendant une polysomnographie. (Photo d’archives)

Photo : iStock

Mesure le sommeil

Pour arriver à leurs conclusions, des neuroscientifiques français ont utilisé la polysomnographie, une technique qui mesure non seulement l’activité électrique du cerveau, mais observe également l’activité des mouvements oculaires et l’activité musculaire. sur le menton.

C’est à partir de ces trois variables que l’on réussit à identifier les étapes du sommeilnote le professeur Gosselin.

Ce que nous mesurons dans la tête avec un encéphalogramme est la somme de toute l’activité qui se produit dans le cerveau. On peut ainsi attribuer une étape du sommeil à une certaine activité.

La technique a ainsi permis d’observer directement la réactivité comportementale de 49 participants :

  • 22 personnes sans troubles du sommeil
  • 27 personnes atteintes de narcolepsie – c’est-à-dire victimes d’épisodes d’endormissement irrépressibles au cours de la journée.

Les narcoleptiques ont la particularité d’atteindre facilement et rapidement le sommeil paradoxal (stade où se produit le rêve lucide dans lequel le dormeur a conscience qu’il rêve, alors qu’il dort) pendant la journée, ce qui en fait de bons candidats pour l’étude de la conscience pendant le sommeil dans des conditions expérimentales. conditions.

Une femme dort pendant une polysomnographie dans un laboratoire du sommeil.

Une femme dort pendant une polysomnographie dans un laboratoire du sommeil. (Photo d’archives)

Photo : iStock/Ekaterina Toropova

Dormir sous surveillance

Les participants des deux groupes ont été invités à faire une sieste pendant laquelle une voix humaine prononçait une série de mots réels et de mots inventés. Les personnes endormies étaient invitées à réagir en souriant ou en fronçant les sourcils pour être classées dans l’une ou l’autre de ces catégories.

Cette façon d’interagir avec les participants est nouvelle, explique le professeur Gosselin. Habituellement, on demande aux gens d’appuyer sur quelque chose pendant leur sommeil, puis, à un moment donné, ils cessent de répondre. Au lieu de cela, on leur a demandé de répondre avec les muscles du visage. Il leur a également été demandé de traiter cognitivement les informationsobserve le professeur.

Tout au long de l’expérience d’une heure et trente minutes, les participants ont été suivis par polysomnographie.

Ensuite, au réveil, les participants devaient indiquer s’ils avaient fait ou non un rêve lucide pendant leur sieste et s’ils se souvenaient d’avoir interagi avec quelqu’un.

Des résultats clairs

Les données recueillies dans l’étude montrent clairement que les dormeurs peuvent répondre à des stimuli auditifs. La plupart des participants, qu’ils soient narcoleptiques ou non, étaient capables de répondre correctement aux stimuli verbaux tout en restant endormis.note Isabelle Arnulf, l’une des auteures de l’ouvrage, dans un communiqué.

Ces événements étaient certes plus fréquents lors des épisodes de rêves lucides, caractérisés par un niveau de conscience élevé, mais nous les avons observés occasionnellement dans les deux groupes, pendant toutes les phases du sommeil.

Les chercheurs pensent que les résultats de leur expérience suggèrent qu’il existe des fenêtres transitoires de réactivité aux stimuli externes pendant le sommeil véritable.

Ces nouvelles connaissances pourraient éventuellement contribuer, estiment les chercheurs, à réviser la définition actuelle du sommeil, un état finalement très actif, peut-être plus conscient qu’on ne l’imaginait, et ouvert sur le monde et sur les autres.

De plus, ces travaux suggèrent qu’il est possible de développer des protocoles de communication standardisés avec les personnes endormies pour mieux comprendre comment l’activité mentale évolue pendant le sommeil. Ils suggèrent également qu’il serait possible d’avoir accès aux processus cognitifs sur lesquels reposent le sommeil normal, mais aussi plusieurs troubles du sommeil.

Les principaux troubles du sommeil

  • Environ 25 % des Canadiens éprouvent des symptômes d’insomnie ;
  • Plus de 20 % des adultes d’âge moyen et près de 50 % des personnes de plus de 65 ans présentent des symptômes d’apnée du sommeil ;
  • 1 à 2 % de la population générale présente un trouble du comportement en sommeil paradoxal (coups de pied, coups de poing) ;
  • 2 à 4 % des adultes souffrent de somnambulisme ;
  • 4 à 6 % de la population déclare souffrir d’hypersomnie (sommeil prolongé ou somnolence excessive pendant la journée) ;
  • Environ un humain sur 2 000 souffre de narcolepsie, un trouble caractérisé par des accès soudains de sommeil pendant la journée.
Une femme éveillée au lit.

Alors que 25 % des Canadiens éprouvent des symptômes d’insomnie, environ 10 % ont des problèmes d’insomnie chronique.

Photo : iStock

Sommeil non régulé

Mieux comprendre les mécanismes cérébraux et les états intermédiaires entre l’éveil et le sommeil pourrait permettre de mieux comprendre leurs perturbations et expliquer les troubles du sommeil comme l’insomnie et le somnambulisme.

Actuellement, pour distinguer l’éveil et les différentes étapes du sommeil, les chercheurs utilisent des indicateurs physiologiques simples et imprécis, comme les ondes cérébrales rendues visibles grâce aux électroencéphalographies.

La neuroscientifique Delphine Oudiette du Brain Institute, l’un des principaux auteurs des travaux, explique que ces indicateurs ne permettent pas de comprendre en détail ce qui se passe dans la tête des dormeurs, puisqu’ils sont parfois en contradiction avec leur témoignage.

Nous avons besoin de mesures physiologiques plus fines et alignées sur les ressentis du dormeur ; ceci afin de mieux définir votre niveau de vigilance.

Chargement des questions

Ouvre les les fenêtres

Ces travaux ont également établi qu’il est possible d’anticiper les moments où les dormeurs sont plus enclins à répondre aux stimuli. En effet, la mise en commun de différentes données (physiologiques, comportementales et réponses des participants à un questionnaire) a permis d’établir que l’ouverture de ces fenêtres de connexion est précédée d’une accélération de l’activité cérébrale, et de certains indicateurs physiologiques associés à une activité cognitive intense.

Pour Nadia Gosselin, les auteurs des travaux auraient gagné à interroger les participants sur la qualité de leur sommeil.

On ne leur a pas demandé s’ils avaient bien dormi. La plupart des gens, lorsqu’ils répondent à des questions, n’ont pas l’impression de dormir. Mais dans cette étude, nous ne savons pas s’ils ont eu un sommeil réparateur.

Pouvons-nous vraiment traiter les informations et avoir un sommeil réparateur ? Nous ne pouvons pas le dire avec ce travailrésume-t-elle.

Un constat que les auteurs de l’étude voudront soulever dans de futurs travaux, puisqu’ils tenteront de déterminer si la multiplication des fenêtres de connexion est lié à la qualité du sommeil et à la possibilité de les utiliser pour traiter les troubles du sommeil.

Des techniques de neuroimagerie plus avancées, telles que la magnétoencéphalographie et l’enregistrement intracrânien de l’activité cérébrale, nous aideront à mieux comprendre les mécanismes cérébraux qui orchestrent les comportements du dormeur.

Pour Nadia Gosselin, ces travaux stimuleront certainement la recherche dans un domaine qui, en plus d’être lié à de nombreux troubles du sommeil, est associé à plusieurs maladies cardiaques et neurodégénératives, dont l’Alzheimer.

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