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Sommeil : pourquoi perdons-nous notre conscience du monde extérieur ?

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Une réorganisation de l'activité du cerveau explique pourquoi durant le sommeil nous perdons une grande partie de notre conscience du monde extérieur. Notre encéphale étant très occupé, il prêterait moins d'attention aux informations émanant de soi ou de l'environnement.

Le sommeil correspond à une période de perte de conscience mais pas d'inconscience. Dans cette période, les réflexes, la capacité d'ouvrir les yeux ou encore la réaction aux perceptions sensorielles provenant du monde extérieur sont préservés, ce qui n'est pas le cas d'une personne dans le coma. Le sommeil correspond à une période de repos, pourtant le cerveau reste encore très actif. © Allessandro Zangrilli, Wikipédia, DP
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Le sommeil s'accompagne d'une réduction de notre conscience du monde extérieur et de nous-mêmes. Pourquoi ? L'équipe d'Habib Benali, directeur de recherche Inserm du laboratoire d'imagerie fonctionnelle (Unité 678 Inserm/UPMC) s'est penchée sur ce phénomène. Les chercheurs ont montré, lors du sommeil lent, que l'activité du cerveau se réorganise en des réseaux qui communiquent moins intensément que durant l'éveil. Les résultats de cette étude de l'activité cérébrale sont publiés dans la revue Pnas

Le sommeil lent profond est un état durant lequel notre conscience du monde extérieur et de nous-mêmes est considérablement réduite. Pourtant, les neurones qui composent notre cerveau sont toujours très actifs lors de cette phase. La conscience n'est donc pas simplement liée à l'activité du cerveau mais plutôt à sa capacité de traiter l'information. C'est ce que les chercheurs du laboratoire d'imagerie fonctionnelle (Inserm/université Pierre et Marie Curie) de la Pitié Salpetrière, en collaboration avec le centre de recherche du Cyclotron de Liège, ont analysé dans cette étude. 

Le sommeil réorganise le cerveau

En mesurant la quantité d'information échangée entre différentes régions cérébrales, les chercheurs ont pu montrer que le flux d'informations dans le cerveau endormi différait de celui observé à l'éveil. 

« Pendant le sommeil, l'activité du cerveau semble s'organiser en une multitude de réseaux restreints, à l'intérieur desquels l'information s'échange autant, sinon plus qu'à l'éveil, alors que la communication entre ces réseaux diminue », explique Habib Benali. 

Ce graphique illustre les flux d'informations qui circulent dans notre cerveau lors de l'éveil (partie gauche) ou durant la phase de sommeil lent (partie droite). © H. Benali/Inserm

La figure ci-dessus montre que le cerveau (B) comporte différents réseaux (cercles de couleur) qui regroupent plusieurs régions cérébrales (petits points noirs périphériques). La longueur des traits noirs reliant ces structures (cercles colorés et points noirs) indique leur tendance à traiter l'information de manière autonome. Lors du sommeil (situation à droite), la distance entre les structures augmente, signant un traitement plus local de l'information dans ces petites assemblées de régions cérébrales.

L'équipe de recherche conclut à une réorganisation hiérarchique des flux d'informations durant le sommeil lent car celle-ci s'observe de manière répétée à plusieurs niveaux dans le cerveau. « Nous suggérons que la modification des échanges d'informations entre régions cérébrales diminuerait la capacité du cerveau à générer une représentation unifiée de soi et du monde extérieur », souligne Habib Benali.