Si vous voulez préserver et protéger votre mémoire, dormez dessus. Ce conseil vient de chercheurs qui étudient le lien inextricable entre le sommeil, la pensée et la mémoire.
Notre sommeil fait partie de notre biologie fondamentale, déclare le docteur Michael Twery, directeur du Centre national de recherche sur les troubles du sommeil à l’Institut du cœur, des poumons et du sang des National Institutes of Health (NIH) à Bethesda, dans le Maryland. « Il est ancré dans la chimie de l’organisation de chaque cellule – y compris les processus qui régulent la façon dont nous gérons et exprimons les émotions, la façon dont nous réagissons au monde et la façon dont nous apprenons ».
Quiconque a tenté de rester debout toute la nuit sait que la pensée a tendance à être plus floue le lendemain. Mais grâce à de plus en plus de recherches cliniques dans ce domaine, les raisons pour lesquelles la performance en souffre deviennent plus claires.
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Qu’avons-nous appris ? Le sommeil profond est le moment où se produisent les parties critiques du processus de stockage de la mémoire. D’importants processus d’élimination des déchets cérébraux se déroulent également pendant le sommeil et aident à éliminer les sous-produits toxiques du cerveau qui s’accumulent naturellement tout au long de la journée du fait d’une activité et d’un fonctionnement normaux. Lorsque le sommeil ne se produit pas (ou pas assez), tous ces processus peuvent être interrompus, et la pensée et la mémoire peuvent en souffrir.
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Le processus d’apprentissage se produit pendant l’éveil et le sommeil
Le sommeil est depuis longtemps reconnu comme étant essentiel pour la consolidation de la mémoire – selon une recherche d’un siècle, comme le note un article publié en avril 2013 dans la revue Physiological Review. Vous êtes probablement familier avec la partie de l’apprentissage qui se produit lorsque vous êtes éveillé, comme lorsque vous lisez un article comme celui-ci ou que vous engagez une conversation avec un ami. Mais le fait de pouvoir se souvenir ou non de ces pensées et conversations plus tard dépend aussi d’autres processus qui se produisent pendant le sommeil.
La fabrication de souvenirs (telle que décrite dans l’article de la Revue physiologique de 2013) consiste à
- Encoder Vous êtes exposé à de nouvelles informations et celles-ci sont encodées dans le cerveau pendant les heures de veille, laissant une « trace » mémorielle. À ce stade, les nouveaux souvenirs sont très susceptibles d’être oubliés.
- Consolidation Les nouvelles informations sont triées, catégorisées et stockées dans différentes zones du cerveau pour être retrouvées plus tard pendant les phases de sommeil profond. C’est à ce moment que les nouveaux souvenirs sont intégrés dans les réseaux de connaissances déjà existants dans le cerveau (afin que vous puissiez vous en souvenir plus tard).
- Récupération La tâche de rappel, ou de mémorisation, s’étend aux réserves du cerveau pour accéder aux informations pertinentes, désormais classées en tant que souvenirs.
Bien que l’encodage et la récupération aient lieu pendant les heures de veille, la consolidation requiert un sommeil de haute qualité qui dure de sept à neuf heures, comme le recommande le Centre de contrôle et de prévention des maladies (CDC), et qui comprend plusieurs cycles de tous les stades du sommeil, y compris le sommeil léger, le sommeil profond à ondes lentes et le sommeil à mouvements oculaires rapides, ou sommeil « REM ».
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« Nous pensons que chaque stade du sommeil a un rôle distinct dans la consolidation de l’information », explique Aleksandar Videnovic, professeur associé de neurologie à la Harvard Medical School et au Massachusetts General Hospital de Boston.
Tous les stades du sommeil jouent un rôle dans la mémorisation
Ce que les chercheurs savent de la consolidation de la mémoire qui se produit pendant le sommeil, c’est qu’elle est compliquée et que plusieurs régions du cerveau travaillent à différentes tâches. « Les schémas d’activité électrique changent à mesure que les connexions des cellules du cerveau sont établies, modifiées et remodelées », explique le Dr Twery.
Et, comme l’explique le Dr Videnovic, chaque stade du sommeil joue probablement un rôle dans la mémorisation.
Un précédent article publié dans la revue Nature expliquait le rôle que jouent les ondes lentes et le sommeil paradoxal dans l’accumulation de différents types de souvenirs :
- Le sommeillent est la période de sommeil profond où le cerveau commence à trier, reconnaître et consolider les informations déclaratives ou factuelles acquises pendant la journée.
- Lesommeil paradoxalest essentiel à l’apprentissage des procédures (l’intégration étape par étape des faits dans un processus plus large) et aux aptitudes motrices (comme se rappeler comment exécuter une technique spécifique, comme le fait de balancer un club de golf).
Le sommeil lent prépare le terrain, tandis que le sommeil paradoxal programme les connexions et fait « grandir » le cerveau. Ensemble, ils expliquent pourquoi le fait de « dormir dessus » après avoir travaillé pour apprendre certaines aptitudes motrices, comme jouer du piano, semble renforcer le processus d’entraînement », explique Twery.
Dans un rapport publié en janvier 2013 dans la revue Nature Neuroscience, les chercheurs ont décrit le sommeil comme une période de « triage de la mémoire », où le cerveau recherche des modèles communs dans les nouvelles informations, détermine un ensemble de règles pour catégoriser les informations dont il dispose et intègre les nouvelles informations dans le vaste stock de connaissances du cerveau, en constante évolution. Avant que l’information ne soit classée, elle est évaluée pour sa pertinence et ses relations avec ce que vous savez d’autre.
Notre cerveau fait aussi le ménage pendant notre sommeil
Le sommeil aide non seulement à capturer et à stocker de nouvelles informations, mais les chercheurs ont identifié un processus « d’entretien » qui se produit dans le cerveau pendant le sommeil. Pendant le cycle du sommeil, le cerveau élimine l’accumulation diurne de protéines toxiques qui, si on les laisse s’accumuler dans le cerveau, peuvent obstruer et tuer les neurones sains, ainsi que les souvenirs qu’ils stockent.
« Pendant un sommeil de qualité, nous avons appris qu’il y a une ouverture de certaines barrières entre le cerveau et le reste de la circulation qui pourrait permettre à la protéine amyloïde d’être correctement éliminée », explique Arjun Masurkar, MD, PhD, professeur adjoint de neurologie au Centre de neurologie cognitive de l’Université de Langone Health à New York. Une partie de ce processus est résumée dans un article publié en 2012 dans la revue Science Translational Medicine.
L’amyloïde a été trouvée dans les « plaques et enchevêtrements » du cerveau des personnes atteintes de la maladie d’Alzheimer et est impliquée, avec la protéine tau, dans de nombreuses formes de démence. L’amyloïde fait référence aux protéines qui se replient de manière mutée et potentiellement dommageable.
Une étude publiée en avril 2018 dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences a révélé qu’il y avait des augmentations quantifiables de la quantité de protéines amyloïdes nocives dans le cerveau des personnes en bonne santé après une seule nuit d’insomnie. Les auteurs de l’étude notent dans cet article qu’il reste beaucoup à comprendre sur la façon dont l’amyloïde s’accumule, mais les données suggèrent que le manque de sommeil peut avoir un effet très négatif sur l’accumulation de protéines amyloïdes nocives.
Les recherches actuelles suggèrent que le processus de filtrage et de nettoyage qui se produit pendant le sommeil pourrait aider à prévenir les dommages qui peuvent conduire à la perte de mémoire associée à la maladie d’Alzheimer, explique le Dr Masurkar.
Le résultat final : De nombreux processus qui se produisent pendant le sommeil protègent la pensée et la mémoire
Ensemble, ces recherches élucident le rôle essentiel du sommeil en ce qui concerne la pensée et la mémoire.
Plus on comprend comment ces protéines nocives s’accumulent et entraînent des problèmes de mémoire, plus on peut en apprendre sur la façon d’empêcher ce processus de se produire ou de le renverser, explique M. Masurkar. « Au fur et à mesure que nous en apprenons davantage sur le processus d’élimination, il semble possible que nous puissions développer des stratégies pour ouvrir les barrières cérébrales, en utilisant des médicaments ou des technologies comme les ultrasons pour aider à filtrer l’amyloïde ».
Mais en attendant l’arrivée de remèdes miracles, notre meilleure chance de protéger la santé du cerveau et de réduire les risques de troubles de la mémoire liés au sommeil est de nous fermer les yeux de manière adéquate.
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« Nous ne pouvons pas encore prévenir la démence ou résoudre le problème de la déficience cognitive », dit M. Videnovic, « mais nous pouvons trouver des moyens d’optimiser le sommeil ».