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Le sommeil réduit les capacités de prédiction du cerveau

Une étude, réalisée à Neurospin (CEA/Inserm), en collaboration avec le Centre du sommeil et de la vigilance de l’Hôtel-Dieu à Paris, l’Institut du cerveau et de la moelle épinière (ICM), le Collège de France et les Universités Paris-Sud et Paris-Descartes, montre que même si les sons pénètrent toujours dans le cortex auditif, le sommeil perturbe la capacité du cerveau à les anticiper. Les chercheurs ont en effet démontré que le cerveau n’est plus capable d’élaborer des prédictions dans le sommeil.

A l’écoute d’une mélodie, le cerveau à l’état de veille utilise les régularités de la séquence de sons pour prédire les sons à venir. Cette capacité prédictive repose sur un fonctionnement hiérarchique de plusieurs aires cérébrales. Si un son vient rompre la régularité de la séquence, le cerveau génère alors une série de signaux d’erreurs de prédiction responsables des réactions de surprise.

Ces recherches avaient pour but d'essayer de savoir à quel niveau s’interrompt l’intégration de ces sons par le cerveau, et s'il est toujours capable d’en extraire les régularités et de les anticiper. Les chercheurs ont étudié, par électro et magnétoencéphalographie (E/MEG), les signaux d’erreurs de prédiction chez des sujets éveillés et endormis, soumis à des sons répétitifs.

Les résultats ont confirmé que la P300 est un marqueur spécifique du traitement conscient des sons, puisqu’elle disparaissait dès l’endormissement, dès lors que les sujets n’étaient plus réactifs aux sons. Les chercheurs ont donc démontré que, par un défaut de communication entre les aires cérébrales, le cerveau n’est plus capable d’élaborer des prédictions dans le sommeil.

Il reste cependant capable de représenter les sons au sein des aires auditives et de s’y habituer s’ils sont fréquents, ce qui explique pourquoi une alarme nous réveille, mais pas le bruit régulier de l’horloge.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

PNAS

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