Recherche - Pendant le sommeil, le cerveau revit nos bons souvenirs
Publié

RecherchePendant le sommeil, le cerveau revit nos bons souvenirs

Une étude genevoise entrouvre pour la première fois une fenêtre sur la pensée humaine endormie en décryptant ce qui se passe dans notre tête. Étonnant!

par
Michel Pralong
Durant le sommeil profond, le cerveau trie nos souvenirs et ne garde que les plus utiles.

Durant le sommeil profond, le cerveau trie nos souvenirs et ne garde que les plus utiles.

Getty Images/iStockphoto

Pendant notre sommeil, notre cerveau consolide notre mémoire et aide à gérer nos émotions. Mais comment? Pour le savoir, des chercheurs du Département des neurosciences fondamentales de la Faculté de médecine de l’Université de Genève ont cherché quelles régions de notre cerveau travaillent pendant que nous dormons et ce qu’elles font. Pour cela, ils ont mis au point une ingénieuse méthode d’intelligence artificielle capable de décoder cette activité.

«Nous voulions en particulier voir dans quelle mesure les émotions positives jouent un rôle dans ce processus», explique dans un communiqué Virginie Sterpenich, investigatrice principale de cette étude publiée dans «Nature Communication». L’expérience a consisté à placer des volontaires dans une machine à imagerie par résonance magnétique (IRM) en début de soirée et à les faire jouer à deux jeux vidéo: un où il fallait reconnaître des visages et l’autre qui était un labyrinthe en trois dimensions. Chaque jeu fait participer une région du cerveau différente, ce qui est plus facile à distinguer sur une IRM. Puis les participants ont dormi une ou deux heures dans la machine.

On sait que lors du sommeil profond, l’hippocampe, structure du lobe temporal, détecte les faits nouveaux survenus dans la journée et renvoie dans le cortex cérébral ces informations qu’il a stockées. Un dialogue s’installe alors qui permet de consolider la mémoire en rejouant les événements de la journée et en renforçant le lien entre les neurones. Pour mieux comprendre ce phénomène, l’activité du cerveau des volontaires a donc été enregistrée durant leur sommeil. «Nous avons combiné l’électroencéphalogramme (EEG), qui mesure les états de sommeil, et l’IRM fonctionnelle, qui prend une photo de l’activité du cerveau toutes les deux secondes, puis utilisé un «décodeur neuronal» pour déterminer si l’activité cérébrale observée durant la période de jeu réapparaissait spontanément pendant la période de sommeil», détaille Sophie Schwartz, directrice de ce laboratoire du département.

Jeux truqués

Mais les chercheurs ont eu recours à une astuce pour mieux distinguer les résultats. Ils ont truqué les jeux. Ainsi, chaque participant ne pouvait pas gagner à l’un de deux jeux, une moitié d’entre eux à celui des visages, l’autre au labyrinthe. Ce qui a été observé, c’est que les schémas d’activation cérébrale durant le sommeil profond étaient très semblables à ceux enregistrés pendant la phase de jeu. «Et très nettement, le cerveau revivait le jeu gagné et non le jeu perdu en réactivant les régions utilisées à l’éveil. Dès que l’on entre en sommeil, l’activité du cerveau change. Progressivement, nos volontaires ont commencé à repenser aux deux jeux, puis presque exclusivement au jeu gagné lorsqu’ils sont entrés en sommeil profond», indique Virginie Sterpenich.

Cela prouve que le travail de tri des milliers d’informations traitées pendant la journée a lieu lors du sommeil profond. C’est en effet à ce moment-là que le cerveau, qui ne reçoit plus de stimuli externes, peut évaluer
l’ensemble de ces souvenirs pour ne conserver que les plus utiles.

Meilleure mémoire du jeu gagné

L’expérience s’est poursuivie: deux jours plus tard, les volontaires ont réalisé un test de mémoire: reconnaître tous les visages du jeu d’une part, et retrouver le point de départ du labyrinthe d’autre part. Plus les régions cérébrales avaient été activées durant le sommeil (donc sur le jeu gagné), plus les souvenirs étaient bons. Ainsi associer une récompense à une information pousse le cerveau à la mémoriser durablement.

Votre opinion