Des neuroscientifiques, psychologues et biologistes étudient le mystère du sommeil depuis des décennies. Nous savons aujourd'hui que le sommeil remplit non pas une, mais plusieurs fonctions vitales.
Plusieurs méthodes permettent d'explorer le sommeil : priver les cobayes de repos, comparer la durée et les phases chez différentes espèces animales, analyser les troubles du sommeil ou encore observer le cerveau endormi. Cette dernière approche est particulièrement ardue : les scanners cérébraux sont bruyants et inconfortables, perturbant ainsi le dormeur. Le cerveau joue un rôle central dans le sommeil, passant par diverses phases caractérisées par des patterns d'activité spécifiques. Des réseaux neuronaux complexes s'activent à tour de rôle.
Grâce à ces techniques, au moins cinq fonctions clés du sommeil ont été identifiées. Premièrement, il est crucial pour le développement cérébral. Chez l'ornithorynque, par exemple, les nouveau-nés passent une quantité exceptionnelle de temps en sommeil paradoxal (REM, pour Rapid Eye Movement), phase marquée par des mouvements oculaires rapides et propice aux rêves. Complètement dépendants de leur mère et incapables de tout mouvement autonome, ils contrastent avec les jeunes girafes, qui dorment peu en REM et se dressent immédiatement après la naissance. Le sommeil paradoxal semble ainsi indispensable à la maturation cérébrale.
Pendant le sommeil, votre cerveau n'a pas à traiter d'autres stimuli. Il peut ainsi consolider les informations précédemment acquises.
Deuxièmement, le sommeil permet l'élimination des déchets cérébraux. Les grands animaux dorment moins que les petits, en lien avec leur métabolisme plus lent qui produit moins de déchets. Un métabolisme rapide génère plus de toxines, nécessitant un sommeil prolongé pour leur évacuation. Lors du sommeil profond (non-REM), les cellules réduisent leur activité, favorisant le nettoyage des substances nocives.
Troisièmement, le sommeil régule les réactions chimiques cellulaires. Sans repos, certaines synthèses protéiques s'arrêtent : le cerveau fabrique et dégrade en continu des protéines, mais ces processus interfèrent parfois. Le sommeil suspend temporairement certaines activités, permettant aux autres de s'exécuter pleinement.
Quatrièmement, il assure la récupération neuronale. Éveillés, nous épuisons nos neurotransmetteurs et désensibilisons leurs récepteurs. En dormant, leur libération diminue, favorisant la régénération des stocks et des récepteurs.
Cinquièmement, le sommeil renforce la mémoire. Bien que débattu, il semble réorganiser les réseaux neuronaux : connexions faibles s'effacent, solides se consolident, fixant ainsi les souvenirs. Libéré des stimuli externes, le cerveau archive efficacement les apprentissages.
Cependant, de nombreux mystères persistent. La science continue d'explorer toutes les facettes du sommeil, peut-être y en a-t-il d'autres encore inconnues…
Sebastiaan Overeem est somnologue au Centre de médecine du sommeil Kempenhaeghe et professeur de diagnostic du sommeil à l'Université de technologie d'Eindhoven. La journaliste scientifique Anouk Bercht lui a posé cette question et enregistré ses réponses.
Dans cette section, un scientifique répond à une question de l'agenda scientifique flamand. www.questionfordescience.be
[]