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Le sommeil profond maintient l'efficacité de étude du cerveau

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Pour la première fois, les chercheurs de l'université de Zurich et l'Institut de Technologie fédéral suisse à Zurich ont démontré le contexte causal de pourquoi le sommeil profond est important pour l'efficacité de étude de l'esprit humain. Ils ont développé une nouvelle, non envahissante méthode pour moduler le sommeil profond chez l'homme dans une région visée du cerveau.

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La plupart des personnes savent de leur propre expérience que juste une seule nuit sans sommeil peut introduire ensuite la difficulté pour maîtriser des tâches mentales le jour suivant. Les chercheurs supposent que le sommeil profond est essentiel pour maintenir l'efficacité de étude de l'esprit humain à long terme. Tandis que nous sommes éveillés, nous recevons constamment des impressions de notre environnement, par lequel de nombreuses connexions entre les cellules nerveuses - soi-disant synapses - soient excitées et intensifiées parfois. L'excitation des synapses ne normalise pas encore jusqu'à ce que nous tombions endormi. Sans phase de récupération, beaucoup de synapses demeurent au maximum excitées, ainsi il signifie que les changements du système ne sont plus possibles : L'étude de l'efficacité est bloquée.

Connexion causale entre le sommeil profond et l'efficacité d'étude

La connexion entre le sommeil profond et l'efficacité d'étude a été longtemps connue et montrée. Maintenant, les chercheurs à l'université de Zurich (UZH) et l'Institut de Technologie fédéral suisse (ETH) à Zurich ont pu démontrer une connexion causale dans l'esprit humain pour la première fois. Reto Huber, professeur à l'hôpital d'enfants d'université Zurich et d'enfant et de psychiatrie adolescente à UZH, et Nicole Wenderoth, professeur dans le département des sciences et technologies de santé à l'ETH Zurich, ont réussi à manoeuvrer le sommeil profond des sujets d'expérience dans des zones cible. « Nous avons développé une méthode qui nous laisse réduire la profondeur de sommeil dans une certaine partie du cerveau et donc pour montrer la connexion causale entre le sommeil profond et efficacité d'étude, » dit Reto Huber.

La qualité subjective de sommeil n'a pas été altérée

Dans l'expérience en deux parties avec six femmes et sept hommes, les sujets d'expérience ont dû maîtriser trois tâches motrices différentes. La tâche concrète était d'apprendre de divers ordres des mouvements de doigt tout au long de la journée. La nuit, l'activité cérébrale des sujets d'expérience pendant le sommeil a été surveillée par EEG. Tandis que les sujets d'expérience pouvaient dormir sans perturbation après que la phase de étude le premier jour, leur sommeil ait été manoeuvré d'une façon visée le deuxième jour de l'expérience - utilisant la stimulation acoustique pendant la phase de sommeil profond. Pour faire ainsi, les chercheurs ont localisé avec précision qu'une partie du cerveau responsable d'apprendre les mouvements mentionnés ci-dessus de doigt, c.-à-d., pour le contrôle des habiletés motrices (cortex moteur). Les sujets d'expérience ne se rendaient pas compte de cette manipulation ; à eux, la qualité de sommeil des deux phases expérimentales était comparable le jour suivant.

Les perturbations de sommeil profond altèrent apprendre l'efficacité

Dans une deuxième étape, les chercheurs ont examiné comment la manipulation du sommeil profond a affecté les tâches de étude motrices le jour suivant. Ici, ils ont observé comment les courbes d'étude et de représentation des sujets d'expérience changés au cours de l'expérience. Comme prévu, les participants pouvaient particulièrement apprendre la tâche motrice bien pendant le matin. Pendant que le jour continuait, cependant, le taux d'erreurs était en hausse. Après sommeil, l'efficacité de étude considérablement s'est améliorée encore. Ce n'était pas le cas après la nuit avec la phase manoeuvrée de sommeil. Ici, des pertes de représentation et les difficultés claires en apprenant les mouvements de doigt ont été indiquées. L'étude de l'efficacité était pareillement aussi faible que le soir du premier jour de l'expérience. Par la manipulation du cortex moteur, l'excitabilité des synapses correspondantes n'a pas été réduite pendant le sommeil. « Dans la région fortement enthousiaste du cerveau, apprenant l'efficacité a été saturé et pourrait plus n'être, qui a empêché l'étude des habiletés motrices, » Nicole Wenderoth changée explique.

Dans une expérience commandée avec la même affectation de tâches, les chercheurs ont manoeuvré une autre région du cerveau pendant le sommeil. Dans ce cas, cependant, cette manipulation n'a exercé aucun effet sur l'efficacité de étude des sujets d'expérience.

L'utilisation dans des études cliniques a prévu

Les connaissances nouvellement acquises sont une étape importante en recherchant le sommeil humain. L'objectif des scientifiques est d'employer cette connaissance dans des études cliniques. « Beaucoup de maladies manifestent dans le sommeil aussi bien, comme l'épilepsie, » Reto Huber explique. « Suivre la nouvelle méthode, nous espérons pouvoir manoeuvrer ces régions spécifiques de cerveau qui sont directement reliées à la maladie. » Ceci a pu aider à améliorer l'état des patients affectés.