Science Du Monde N°4 – Août-Octobre 2019

(lily) #1
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Cerveau, mémoire, Sommeil... Cerveau, mémoire, Sommeil... Dossier 43


Au cours du sommeil paradoxal, des neurones


de l’émotion s’activent


La fonction physiologique du sommeil paradoxal (SP), pendant lequel l’activité oni-
rique prédomine, demeure largement inconnue, plus de 50 ans après sa découverte.

Chez l’homme et les rongeurs, le SP se ca-
ractérise par une activité corticale rapide et
désynchronisée proche de celle de l’éveil,
paradoxalement associée à une atonie mus-
culaire et des mouvements oculaires rapides.
Les quantités de SP sont augmentées pendant
la nuit suivant un apprentissage alors que les
capacités de mémorisation sont altérées après
une privation de SP au cours des 4 premières
heures suivant l’apprentissage.

Dans ce contexte, l’équipe de Pierre-Henri
Luppi, au Centre de recherche en neuros-
ciences de Lyon, a cherché à identifier les
populations de neurones activées au cours du
sommeil paradoxal par rapport à l’éveil et les
mécanismes mis en jeu. Les chercheurs ont
manipulé les quantités de SP afin d’identifier
les gènes dont l’expression est liée positive-
ment au SP.

L’étude montre que l’activation corticale au
cours du SP est restreinte à quelques struc-
tures limbiques, a contrario de l’éveil au cours
duquel la quasi totalité des populations neuro-
nales corticales sont fortement activées. Ces
résultats montrent pour la première fois que
des populations de neurones localisés dans
des structures limbiques impliquées dans la

gestion de la mémoire émotionnelle sont acti-
vées spécifiquement au cours du SP. L’étude
de ces neurones pourrait enfin permettre de

comprendre la fonction du SP plus de cin-
quante années après sa découverte...

Recâblez votre cerveau!


Vous êtes-vous déjà demandé pourquoi certaines de vos manies reviennent de manière récurrente?
Dans son ouvrage, le docteur O’Connor, psychothérapeute, révèle pourquoi nos mauvaises habitudes ont
la vie dure. Nous avons deux cerveaux qui travaillent séparément :


  • l’un travaille de façon réfléchie, consciente et volontaire,

  • l’autre fonctionne de manière automatique et prend des décisions en dehors de notre attention.


S’appuyant sur les dernières recherches en matière de psychologie et en neurobiologie et sur de nombreux
exercices, l’auteur propose d’enrayer vos mécanismes intérieurs d’auto-sabotage et de vous débarrasser
des comportements toxiques du quotidien tels que la procrastination, le grignotage, la désorganisation
chronique, l’inquiétude déraisonnable, la prise de risque excessive, les addictions, etc...
« Recâblez votre cerveau! » par le Dr Richard O’Connor
Ixelles Editions – 2015 – 320 pages – 19,90 €

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Dans son ouvrage, le docteur O’Connor, psychothérapeute, révèle pourquoi nos mauvaises habitudes ont
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S’appuyant sur les dernières recherches en matière de psychologie et en neurobiologie et sur de nombreux
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chronique, l’inquiétude déraisonnable, la prise de risque excessive, les addictions, etc...

42 Dossier Cerveau, mémoire, Sommeil... Cerveau, mémoire, Sommeil...


A l’écoute d’une mélodie, le cerveau à l’état
de veille utilise les régularités de la séquence
de sons pour prédire les sons à venir. Cette ca-
pacité de prédiction s’appuie sur un fonction-
nement hiérarchique d’un ensemble d’aires
cérébrales. Si un son rompt la régularité de la
séquence, le cerveau génère alors une série de
signaux d’erreurs de prédiction responsables
entre autres des réactions à la nouveauté ou
des réactions de surprise. Des études anté-
rieures en électro-encéphalographie ont per-
mis de décrire au moins deux signaux d’erreur
successifs : la Mismatch Négativité (MMN) et
la P300. La MMN a déjà été observée chez des
sujets à l’état non conscient (y compris en état
de coma), alors que la P300 serait spécifique
du traitement conscient, car elle reflète l’inté-
gration de l’information à travers un vaste
réseau cérébral au-delà des régions auditives.

Au cours du sommeil, les sons de l’envi-
ronnement ne sont pas consciemment per-
çus. Cependant, on ne sait pas à quel niveau
s’interrompt l’intégration de ces sons par
le cerveau, et si il est toujours capable d’en

extraire les régularités et de les anticiper.
Cet aspect particulier du fonctionnement du
cerveau a été testé par une équipe de Neu-
rospin (Inserm/CEA), en collaboration avec
le centre du sommeil et de la vigilance de
l’Hôtel-Dieu à Paris (AP-HP), l’Institut du
cerveau et de la moelle épinière (ICM), le
Collège de France et les Universités Paris-Sud
et Paris-Descartes. Les chercheurs ont étudié,
par électro et magnétoencéphalographie (E/
MEG), les signaux d’erreurs de prédiction
(la MMN et la P300) chez des sujets éveillés
et endormis.

Les chercheurs ont invité des volontaires
à s’endormir à l’intérieur de la machine de
magnéto-encéphalographie de NeuroSpin,
en présence de sons répétitifs. Les résultats
ont confirmé que la P300 est un marqueur
spécifique du traitement conscient des sons,
puisqu’elle disparaissait dès l’endormisse-
ment, dès lors que les sujets n’étaient plus
réactifs aux sons. Par contre, la MMN a
été observée dans tous les stades de som-
meil (sommeil lent et sommeil paradoxal).

Cependant, ce signal n’est que partiellement
maintenu puisque certaines aires cérébrales,
qui normalement s’activent à l’état éveillé, ne
répondent plus au stimulus sonore. En effet,
le pic d’activité qui résulte d’une erreur de
prédiction chez un individu éveillé disparaît
pendant le sommeil. Seuls persistent des
phénomènes passifs d’adaptation sensorielle,
localisés aux aires auditives primaires.

Les chercheurs ont donc démontré que, par
un défaut de communication entre les aires
cérébrales, le cerveau n’est plus capable d’éla-
borer des prédictions dans le sommeil. Il reste
cependant capable de représenter les sons au
sein des aires auditives et de s’y habituer s’ils
sont fréquents, ce qui explique pourquoi une
alarme nous réveille, mais pas le bruit régulier
de l’horloge.

Le sommeil réduit les capacités de prédiction


du cerveau


Pourquoi ne prenons-nous pas conscience des bruits extérieurs pendant notre som-
meil? Une étude montre que, même si les sons pénètrent toujours dans le cortex
auditif, le sommeil perturbe la capacité du cerveau à les anticiper.

actuaLité Cerveau, mémoire, sommeil

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