Le cerveau humain prête attention aux voix inconnues pendant le sommeil pour rester attentif aux menaces potentielles, révèle une nouvelle étude.
Des chercheurs autrichiens ont mesuré l’activité cérébrale d’adultes endormis en réponse à des voix familières et inconnues.
Entendre des voix inconnues pendant le sommeil a amené le cerveau humain à se « syntoniser » pendant le sommeil à mouvements oculaires non rapides (NREM), la première étape du sommeil.
Cependant, les chercheurs n’ont pas vu l’effet pendant le REM, la phase la plus profonde du sommeil, probablement en raison de changements de microstructure dans le cerveau, disent-ils.
Même si nos yeux sont coupés de ce qui nous entoure, le cerveau continue de surveiller l’environnement pendant que nous dormons, équilibrant le besoin de protéger le sommeil avec le besoin de se réveiller.
Selon les experts, l’une des façons d’y parvenir est de répondre de manière sélective aux voix inconnues plutôt qu’aux voix familières.
Cela peut remonter au long processus d’évolution humaine et à la nécessité de se réveiller rapidement face à un danger potentiel, caractérisé par des signaux auditifs moins familiers.
Dans l’ensemble, l’étude suggère que des voix inconnues – comme celles provenant d’un téléviseur – empêchent une nuit de sommeil réparatrice parce que le cerveau est en état d’alerte plus élevé.
Le cerveau prête attention aux voix inconnues pendant le sommeil. Cette capacité permet au cerveau d’équilibrer le sommeil avec la réponse aux signaux environnementaux, selon les experts (stock image)
L’étude a été menée par des chercheurs de l’Université de Salzbourg et publiée aujourd’hui dans la revue J Neurosci.
« Nos résultats mettent en évidence des écarts dans les réponses cérébrales aux stimuli auditifs en fonction de leur pertinence pour le dormeur », déclare l’équipe dans son article.
« Les résultats suggèrent que la méconnaissance de la voix est un puissant promoteur des réponses cérébrales pendant le sommeil NREM. »
Pour l’étude, les chercheurs ont recruté 17 volontaires (14 femmes) avec un âge moyen de 22 ans.
Les volontaires, qui n’avaient tous aucun trouble du sommeil signalé, ont été équipés d’un appareil de polysomnographie pendant une nuit complète de sommeil.
La polysomnographie mesure les ondes cérébrales, la respiration, la tension musculaire, les mouvements, l’activité cardiaque et plus encore, au fur et à mesure qu’ils progressent à travers les différentes étapes du sommeil.
Avant le début de l’expérience, il était conseillé aux participants de maintenir un cycle veille/sommeil régulier – environ huit heures de sommeil – pendant au moins quatre jours.
Avant les expériences, il était conseillé aux volontaires de maintenir un cycle veille/sommeil régulier (environ 8h de sommeil) pendant au moins quatre jours. Ensuite, ils ont passé deux nuits au laboratoire – la première, ils étaient endormis avec des données de polysomnographie (PSG) enregistrées mais ils n’ont entendu aucune stimulation auditive. Pour la deuxième nuit, les données PSG ont été enregistrées tandis que la stimulation auditive provenait de haut-parleurs pendant la nuit. Au cours des deux nuits, les participants ont été testés pendant l’éveil avant et après le sommeil
Pendant qu’ils dormaient, on leur présentait des stiumuli auditifs via des haut-parleurs de leur propre prénom et de deux prénoms inconnus, prononcés soit par une voix familière (comme un parent), soit par une voix inconnue (un étranger).
Les chercheurs ont découvert que les voix inconnues suscitaient davantage de complexes K, un type d’ondes cérébrales liées aux perturbations sensorielles pendant le sommeil, par rapport aux voix familières.
Alors que les voix familières peuvent également déclencher des complexes K, seules celles déclenchées par des voix inconnues se sont avérées accompagnées de changements à grande échelle de l’activité cérébrale liés au traitement sensoriel, ont-ils découvert.
Cependant, les réponses cérébrales à la voix inconnue se sont produites moins souvent au fil de la nuit et la voix est devenue plus familière, indiquant que le cerveau peut encore être capable d’apprendre pendant le sommeil.
Ces résultats suggèrent que les complexes K permettent au cerveau d’entrer dans un «mode de traitement sentinelle», où le cerveau reste endormi mais conserve la capacité de répondre aux stimuli pertinents.
«Il se peut que le cerveau endormi apprenne, grâce à un traitement répété, qu’un stimulus initialement inconnu ne représente aucune menace immédiate pour le dormeur et diminue par conséquent sa réponse», expliquent les experts.
« Inversement, dans un environnement de sommeil sûr, le cerveau peut « s’attendre » à entendre des voix familières et inhibe systématiquement toute réponse à de tels stimuli pour préserver le sommeil. »
Le graphique montre la différence entre les complexes K déclenchés et les micro-éveils. À gauche, la différence entre la voix inconnue (UFV) et la voix familière (FV) dans le nombre de complexes K déclenchés était significative de 100 ms à 800 ms. À droite, la différence du nombre de micro-éveils entre les FV et les UFV était significative dans les périodes de 200 à 400 ms, et de 500 à 700 ms
En plus des complexes K, la présentation de stimuli auditifs pendant le sommeil NREM a augmenté le nombre de « fuseaux » et de « micro-éveils » dans le cerveau.
« Les broches sont des ondes cérébrales plus rapides qui apparaissent pendant le sommeil NREM et sont liées à la consolidation de la mémoire », a déclaré à MailOnline l’auteur de l’étude Ameen Mohamed de l’Université de Salzbourg.
«Les micro-éveils sont des périodes de sommeil au cours desquelles le signal EEG passe d’une activité de sommeil lente et synchronisée à une activité plus rapide, semblable à celle de l’éveil.
« Par définition, elles durent de 3 à 15 secondes ; s’ils sont plus longs, ils sont considérés comme des réveils. Ils apparaissent à tous les stades du sommeil.
Cependant, les chercheurs n’ont trouvé aucune différence dans la quantité de complexes K déclenchés, de fuseaux ou de micro-éveils entre le nom du sujet et les noms inconnus.
Ceci est intéressant parce que des recherches antérieures – dont une étude de 1999 par une équipe française – a démontré que le nom propre du sujet évoque des réponses cérébrales plus fortes que les autres noms pendant le sommeil.
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www.dailymail.co.uk
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