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Conseils, science, sante et bien-être


Lorsqu'il dort, notre cerveau ne prévoit plus l'avenir

Publié par MaRichesse.Com sur 21 Mars 2015, 00:59am

Catégories : #CERVEAU, #SCIENCE, #SOMMEIL, #SANTE-BIEN-ETRE

Lorsqu'il dort, notre cerveau ne prévoit plus l'avenir

Le tic-tac d'une horloge, le murmure de la circulation, le souffle du vent… Nos nuits sont peuplées de bruits impuissants à rompre nos rêves. Notre cerveau ne s'endort pourtant jamais et n'a de cesse, même durant le sommeil, de traiter les stimuli qu'il reçoit. Mais jusqu'à quel point? Pourquoi notre sommeil, qui s'accommode de sons plus ou moins réguliers, est à la merci d'un réveille-matin stridulant?

Tout est histoire de prédiction, selon des chercheurs français qui ont étudié la réaction du cerveau endormi soumis à divers bruits. Ces scientifiques de Neurospin, une plate-forme d'imagerie cérébrale pilotée par l'Inserm et le CEA et consacrée à la recherche, ont sélectionné 30 bons dormeurs. Après avoir bardé leur crâne d'électrodes (pour mesurer l'activité électrique cérébrale), ils les ont priés de dormir à l'ombre d'un magnétoencéphalographe (un appareil ressemblant à un gros casque séchant de coiffeur, qui analyse l'activité magnétique du cerveau), et leur ont diffusé divers bruits.

Conclusion : notre cerveau, d'ordinaire capable de lire l'avenir, voit ses dons de voyant s'endormir avec son propriétaire.

Deux types d'ondes cérébrales

«Lorsqu'il entend des sons ayant une certaine régularité, notre cerveau a la capacité de prédire ce qui va suivre et de détecter la nouveauté», explique le Dr Mélanie Strauss. Médecin au centre du sommeil et de la vigilance de l'Hôtel-Dieu (Paris) et chercheuse de Neurospin, elle a piloté l'étudepubliée dans les Comptes-rendus de l'académie des sciences américaine (PNAS). «Notre cerveau essaie sans cesse d'extraire des règles dans tout notre environnement pour anticiper le futur. C'est fondamental pour être plus performant dans le fonctionnement quotidien.»

Lorsque survient l'inattendu, ce radar à surprise produit donc «un signal d'erreur de prédiction. Le cerveau, qui ne s'attendait pas à cela, s'attelle à remettre à jour ses modèles», poursuit le Dr Strauss. C'est pour cela que la musique dissonante, dont les notes ne dessinent pas une ligne mélodique régulière et prévisible, sonne souvent désagréablement au cortex non entraîné.

Deux types d'ondes cérébrales sont observés à l'imagerie quand un bruit imprévu est entendu. La «négativité de discordance » (mismatch negativity, ou MMN) apparaît 150 millisecondes après le stimulus inattendu, lorsqu'un petit élément de la règle a été violé (on parle alors d'erreur «locale »). La P300, elle, surgit 300 millisecondes après un bouleversement de l'ensemble de la règle (l'erreur est dite «globale », par exemple des séries de bip--bip-bip-bop sont émises, qui brutalement deviennent des bip-bip-bip-bip) et procède d'un dialogue entre plusieurs zones du cortex.

Lorsque nous dormons, les capacités de prédiction de notre cerveau (caractérisées par la P300) sont bel et bien «éteintes ». Mais un phénomène subsiste, celui de l'«habituation» (la MMN): il nous permet de ne plus entendre ce tic-tac d'horloge presque apaisant de monotonie. Mais si un autre bruit survient, notre cerveau s'insurge.

«Durant le sommeil, nous ne sommes plus conscients des sons car il n'y a plus de dialogue entre les aires cérébrales. Mais les aires sensorielles, elles, continuent à fonctionner, ce qui leur permet de repérer un éventuel danger», conclut Mélanie Strauss. Prochaine étape : tester d'autres fonctions cognitives, à commencer par le traitement des nombres, lors du sommeil. Les prochains volontaires feront des maths malgré eux. 

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