Le sommeil est connu pour être crucial pour l’apprentissage et la formation de la mémoire. De plus, les scientifiques ont même réussi à sélectionner des souvenirs spécifiques et à les consolider pendant le sommeil. Cependant, les mécanismes exacts derrière cela étaient inconnus – jusqu’à maintenant.
Ceux d’entre nous qui ont grandi avec le célèbre dessin animé « Dexter’s Laboratory » pourraient se souvenir du fameux épisode où Dexter essaie d’apprendre le français du jour au lendemain.
Il crée un dispositif qui l’aide à apprendre dans son sommeil en lui jouant des phrases françaises.
Bien sûr, puisque le spectacle est une comédie, le disque de Dexter reste coincé sur la phrase « » et le lendemain il est incapable de dire autre chose.
C’est, bien sûr, un problème qui le met dans une série de situations hilarantes.
L’idée que nous pouvons apprendre dans notre sommeil a captivé l’esprit des artistes et des scientifiques; La possibilité qu’un jour nous pourrions tous améliorer considérablement notre productivité en apprenant dans notre sommeil est très attrayante. Mais un tel scénario pourrait-il devenir une réalité?
De nouvelles recherches semblent le suggérer, et les scientifiques en général se rapprochent de la compréhension précise de ce qui se passe dans le cerveau lorsque nous dormons et de la façon dont l’état de repos affecte l’apprentissage et la formation de la mémoire.
Par exemple, des études antérieures ont montré que le sommeil non-REM rapide (non-REM) – ou sommeil sans rêve – est crucial pour la consolidation des souvenirs.
Il a également été montré que les fuseaux de sommeil, ou des pointes soudaines dans l’activité cérébrale oscillatoire qui peut être vu sur un électroencéphalogramme (EEG) au cours de la deuxième phase du sommeil non-REM, sont des éléments clés pour cette consolidation de la mémoire.
Les scientifiques ont également été capables de cibler spécifiquement certains souvenirs et de les réactiver ou de les renforcer en utilisant des signaux auditifs.
Cependant, le mécanisme derrière de telles réalisations est resté mystérieux jusqu’à présent. Les chercheurs ne savaient pas non plus si de tels mécanismes aideraient à mémoriser de nouvelles informations.
Par conséquent, une équipe de chercheurs a entrepris d’enquêter. Scott Cairney, de l’Université de York au Royaume-Uni, a codirigé la recherche avec Bernhard Staresina, qui travaille à l’Université de Birmingham, également au Royaume-Uni.
Leurs résultats ont été publiés dans la revue
Touche de broche de veille pour la consolidation de la mémoire
Cairney explique la motivation de la recherche, en disant: « Nous sommes tout à fait certain que les souvenirs sont réactivés dans le cerveau pendant le sommeil, mais nous ne savons pas les processus neuronaux qui sous-tendent ce phénomène. »
«Les fuseaux du sommeil», poursuit-il, «ont été liés aux bienfaits du sommeil pour la mémoire dans des recherches antérieures, nous avons donc voulu examiner si ces ondes cérébrales interviennent dans la réactivation».
« Si elles supportent la réactivation de la mémoire, nous avons en outre pensé qu’il pourrait être possible de déchiffrer les signaux de la mémoire au moment où ces broches ont eu lieu. »
Pour tester leurs hypothèses, Cairney et ses collègues ont demandé à 46 participants «d’apprendre les associations entre les mots et les images d’objets ou de scènes avant une sieste».
Par la suite, certains participants ont fait une sieste de 90 minutes, tandis que d’autres sont restés éveillés. À ceux qui ont fait une sieste, «La moitié des mots ont été rejoués pendant la sieste pour déclencher la réactivation des souvenirs d’images nouvellement appris», explique Cairney.
« Quand les participants se sont réveillés après une bonne période de sommeil », dit-il, « nous leur avons présenté à nouveau les mots et leur avons demandé de se rappeler l’objet et les images de scène. »
« Nous avons constaté que leur mémoire était meilleure pour les images qui étaient liées aux mots qui étaient présentés dans le sommeil, par rapport à ceux qui ne l’étaient pas », rapporte Cairney.
À l’aide d’un appareil EEG, les chercheurs ont également pu constater que jouer les mots associés pour réactiver les souvenirs a déclenché des fuseaux du sommeil dans le cerveau des participants.
Plus précisément, les modèles de fuseau de sommeil EEG « ont dit » aux chercheurs si les participants traitaient des souvenirs liés à des objets ou des souvenirs liés à des scènes.
Comment stimuler la mémoire pendant que nous dormons
« Nos données suggèrent que les broches facilitent le traitement des caractéristiques de mémoire pertinentes pendant le sommeil et que ce processus stimule la consolidation de la mémoire », explique Staresina.
« Bien qu’il ait été montré précédemment », poursuit-il, « que la réactivation ciblée de la mémoire peut stimuler la consolidation de la mémoire pendant le sommeil, nous montrons maintenant que les fuseaux du sommeil pourraient représenter le mécanisme sous-jacent clé. »
Cairney ajoute: « Quand vous êtes éveillé, vous apprendrez de nouvelles choses, mais quand vous êtes endormi, vous les épurera, ce qui rend plus facile de les récupérer et de les appliquer correctement lorsque vous avez le plus besoin. Ceci est important pour la façon dont nous apprenons, mais aussi pour la façon dont nous pourrions aider à conserver des fonctions cérébrales saines. «
Staresina suggère que ces nouvelles connaissances pourraient mener à des stratégies efficaces pour stimuler la mémoire pendant le sommeil.
« L’induction directe des fuseaux du sommeil – par exemple, en stimulant le cerveau avec des électrodes – peut-être combinée avec une réactivation ciblée de la mémoire, peut nous permettre d’améliorer encore les performances de la mémoire pendant que nous dormons. »
Bernhard Staresina
Ainsi, bien apprendre des choses à partir de zéro à la « laboratoire de Dexter » peut prendre un certain temps pour devenir une réalité, nous pouvons dire que nos cerveaux continuent d’apprendre pendant notre sommeil, et que les chercheurs juste eu beaucoup plus pour comprendre pourquoi cela se produit.
