En période d'examens, de réexamens et d'échéances, "passer la nuit" ne fait pas exception pour beaucoup. Mais qu'est-ce que cela fait à notre cerveau, cette privation de sommeil ? Une nouvelle étude a pour la première fois clarifié l'effet précis de la privation de sommeil. L'équipe de chercheurs liégeois et britanniques a récemment publié ses résultats dans la revue renommée Science .
Qu'arrive-t-il à notre cerveau si nous restons éveillés pendant 2 jours ? Des études antérieures ont déjà montré qu'une privation aiguë de sommeil (comme après une nuit de sommeil) peut entraîner une réduction de la cognition et donc un risque accru d'erreur humaine et de risques pour la santé. Souvent, ces effets négatifs de la privation de sommeil sont purement attribués au manque de sommeil.
Malgré le fait qu'il y a une accumulation progressive de l'envie de dormir pendant la journée ("pression du sommeil '), les humains restent hautement capables de fonctionner jusqu'à ce que l'on s'endorme, en terme scientifique la 'nuit biologique ' Nommé. Ce dernier est causé par le fait qu'un signal continu est donné par notre horloge biologique (notre rythme jour et nuit ou 'rythme circadien ') pour nous tenir éveillés et maintenir notre niveau de fonctionnement élevé.
Ce signal augmente pendant la journée et culmine en début de soirée, un peu avant que notre corps ne se prépare à passer en mode sommeil (ce qui se produit plus précisément en raison d'une augmentation de l'hormone du sommeil 'mélatonine). † C'est pour contrer notre envie croissante de dormir pendant la journée. Cependant, lorsque la nuit biologique est reportée, les capacités cognitives se détériorent également rapidement et de manière drastique.
Ceci est lié au fait qu'il y a non seulement une augmentation de l'envie de dormir, mais aussi une diminution du signal envoyé par notre rythme jour et nuit. Cependant, on ne sait pas encore si et comment cette interaction entre les envies de sommeil homéostatiques et notre horloge biologique a lieu au niveau du cerveau.
Pour répondre à cette question, les chercheurs ont placé 33 sujets de test dans le scanner IRM. Plus précisément, les chercheurs ont appliqué l'IRM fonctionnelle (IRMf), une technique qui permet de cartographier le fonctionnement du cerveau au repos ou après un certain stimulus ou une tâche. Les sujets ont commencé l'expérience frais et joyeux (et, espérons-le, ont dormi), mais ont ensuite dû rester éveillés pendant 42 heures (1 jour, 1 nuit et 1 jour de plus) avant de se recoucher pour un "sommeil de récupération" de 12 heures. . Au total, chaque sujet a reçu 13 scans :12 scans pendant la période de privation de sommeil (correspondant à la 'mélatonine ' cycle) et 1 scan après leur sommeil de récupération.
Les chercheurs ont découvert que l'activité principalement des régions « sous-corticales » (=régions situées plus profondément dans le cerveau, sous le cortex cérébral), suivait un schéma circadien (c'est-à-dire le rythme de 24 heures qui représente le jour et la nuit) et dont le moment précis était différent pour chaque région du cerveau. De plus, cette modulation rythmique de l'activité cérébrale correspondait également à la 'mélatonine ' (Figure 3).
D'autres régions du cerveau, principalement dans les parties frontales du cerveau, ont montré une diminution de l'activité, qui correspondait à la durée d'éveil d'une personne (ainsi, plus une personne était éveillée longtemps, moins l'activité cérébrale pouvait être observée ici). Après le sommeil de récupération, l'activité cérébrale dans ces régions est - heureusement - revenue au niveau d'avant la privation de sommeil. Un troisième groupe de régions cérébrales a montré un modèle qui correspondait à une combinaison du rythme circadien rythmique et d'une diminution de l'activité liée au temps où quelqu'un était éveillé.
Figure 3 (en bas) :l'effet de la privation de sommeil sur l'activité cérébrale est illustré. Les différentes couleurs montrent l'activité cérébrale pendant une certaine phase du profil de la mélatonine (DLMO). (Source de la figure :Muto et al, Science, 2016.)
De plus, et de manière tout à fait inattendue, les chercheurs ont également constaté que l'effet de la privation de sommeil sur l'activité cérébrale était beaucoup plus répandu dans les différentes régions du cerveau lorsque les sujets effectuaient une tâche cognitive facile (par exemple, un test mesurant le temps de réaction à une tâche particulière ) que lorsque les sujets effectuaient plus d'une tâche. Des tâches de mémoire plus complexes étaient effectuées.
Ces résultats fascinants démontrent pour la première fois l'interaction entre l'heure à laquelle nous sommes déjà éveillés (et donc notre "envie de dormir") et notre horloge biologique. De plus, ils montrent que le fonctionnement de notre cerveau est continuellement influencé par ces deux facteurs, selon les régions cérébrales spécifiques observées. De plus, ces résultats peuvent avoir des implications pour les personnes qui souffrent fréquemment de privation de sommeil, telles que les travailleurs postés, le décalage horaire, les troubles du sommeil et la vieillesse.
