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Dormir debout : le cerveau en mode « off »
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Quand nous manquons de sommeil, le cerveau s'endort « par morceaux », alors que nous sommes encore éveillés.
Quand on ne dort pas assez, la concentration s'étiole, les erreurs s'accumulent, la mémoire flanche et l'on « décroche » souvent dans les conversations. Vladyslav Vyazovskiy et ses collègues, de l'Université du Wisconsin, ont découvert que le cerveau est alors déjà en partie endormi, même si nous ne le savons pas et que nous restons, aux yeux des autres, éveillés. C'est ce que l'on appelle dormir debout. Les neurobiologistes ont découvert, en étudiant des rats soumis à des privations de sommeil, que le cerveau est en situation de sommeil morcelé : ici et là, de façon non concertée, des portions d'encéphale dorment. On observe une mosaïque de petits sommeils qui n'attendent que de s'unir pour plonger l'animal dans les bras de Morphée.
V. Vyazovskiy et ses collègues ont implanté dans le cerveau de rats de laboratoire 16 électrodes recueillant l'activité des neurones en divers endroits, et ont soumis les animaux à des périodes de plus en plus longues de privation de sommeil. Ils ont constaté que certains neurones entrent dans un état caractéristique du sommeil, qu'ils qualifient de « off » : les fluctuations d'activité rapides et de faible intensité caractéristiques de l'éveil sont remplacées par une alternance de phases d'activité intense et faible. Ce type de comportement oscillant se traduit, à l'échelle des groupes de neurones, par des ondes de basse fréquence caractéristiques du sommeil lent ou du sommeil profond. En d'autres termes : certaines parties du cerveau des rats dorment déjà, alors même que les animaux déambulent dans leur cage et réalisent divers tests.
Les performances des animaux dans les tâches de précision qu'ils doivent effectuer (attraper un morceau de sucre à travers une mince fente avec une seule griffe) se dégradent d'autant plus que le nombre de zones de leur cerveau en situation de présommeil augmente. Les pertes d'attention et les baisses de performances généralement attribuées au manque de sommeil résulteraient ainsi du fait que le cerveau dort en partie. Il présente une mosaïque de zones éveillées et endormies, le véritable sommeil nécessitant une fusion de ces zones.
Selon les neurobiologistes, un tel état intermédiaire pourrait servir à reposer alternativement des isolats de neurones sans priver l'animal de sa capacité à veiller sur son environnement et d'éventuels prédateurs. Chez d'autres animaux, tels les dauphins et de nombreuses espèces d'oiseaux, un des deux hémisphères cérébraux dort pendant que l'autre veille. Les mammifères terrestres, eux, se contentent de dormir debout.
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