Pourquoi notre cerveau a besoin de sommeil, et que se passe-t-il si nous n'en prenons pas assez?

Pourquoi notre cerveau a besoin de sommeil, et que se passe-t-il si nous n'en prenons pas assez?
Le sommeil est le moment pour notre cerveau de redémarrer.
Hernan Sanchez / Unsplash, CC BY-SA

Beaucoup d'entre nous ont connu les effets de la privation de sommeil: se sentir fatigué et grincheux ou avoir du mal à se concentrer. Le sommeil est plus important pour nos cerveaux que vous ne le pensez.

Bien qu'il puisse sembler que vous «éteignez» quand vous vous endormez, le cerveau est loin d'être inactif. Ce que nous savons en étudiant les modèles d'activité électrique cérébrale, c'est que pendant que vous dormez, votre cerveau passe par deux types principaux de cycles: le sommeil rapide (REM) et le sommeil lent.

Le sommeil lent, qui survient plus en début de nuit, est caractérisé par des rythmes lents d'activité électrique sur un grand nombre de cellules cérébrales (une à quatre fois par seconde). Comme la nuit progresse, nous avons de plus en plus de sommeil paradoxal. Pendant le sommeil paradoxal, nous avons souvent des rêves très vifs, et notre cerveau montre des modèles d'activité similaires à ceux que nous sommes éveillés.

Que font nos cerveaux pendant que nous dormons?

Le sommeil sert de nombreuses fonctions différentes. L'un d'eux est de nous aider à nous souvenir des expériences que nous avons eu pendant la journée. On pense que le sommeil paradoxal est important pour les souvenirs émotionnels (par exemple, des souvenirs impliquant la peur) ou mémoire procédurale (comme comment faire du vélo). D'un autre côté, le sommeil lent est considéré comme reflétant le stockage des soi-disant Souvenirs "déclaratifs" qui sont le compte rendu conscient de vos expériences et de ce que vous savez (par exemple, ce que vous avez pris pour le petit-déjeuner).

Nous savons également que les expériences sont "Rejoué" dans le cerveau pendant le sommeil - Les souvenirs de ces expériences sont comme des segments d'un film qui peuvent être rembobinés et rejoués. Replay se produit dans les neurones de l'hippocampe - une région du cerveau importante pour la mémoire - et a été mieux étudié chez les rats apprenant à naviguer dans un labyrinthe. Après un exercice de navigation, lorsque le rat se repose, son cerveau rejoue le chemin qu'il a pris à travers le labyrinthe. Rejouer aide à renforcer les connexions entre les cellules du cerveau, et est donc considéré comme important pour consolider les souvenirs.

Mais est-ce important pour vous de vous souvenir de ce que vous avez mangé au petit-déjeuner? Probablement pas - c'est pourquoi le cerveau doit être sélectif sur ce dont il se souvient. Le sommeil permet au cerveau de passer au crible des souvenirs, d'oublier certaines choses pour se souvenir de ce qui est important. Une façon de faire cela est de "élaguer" ou "réduire" les connexions indésirables dans le cerveau.

Une théorie de la fonction du sommeil - la "hypothèse de l'homéostasie synaptique"- suggère que pendant le sommeil, il y a un affaiblissement des connexions (connu sous le nom de "synapses") dans tout le cerveau.

Ceci est pensé pour contrebalancer le renforcement global des connexions qui se produit pendant l'apprentissage quand nous sommes éveillés. En éliminant les excès de connexions, le sommeil «nettoie l'ardoise» pour que nous puissions réapprendre le lendemain. Interférer avec ce processus de réduction peut, dans certains cas, conduire à des souvenirs plus intenses (et peut-être indésirables).


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L'importance du sommeil pour maintenir notre cerveau de façon optimale peut se refléter dans nos habitudes de sommeil changeantes avec l'âge. Les bébés et les enfants dorment beaucoup plus que les adultes, probablement parce que leurs cerveaux en développement apprennent beaucoup plus et sont exposés à de nouvelles situations.

Plus tard dans la vie, le sommeil diminue et devient plus fragmenté. Cela peut refléter soit un besoin réduit de sommeil (car nous apprenons moins) ou une dégradation des processus de sommeil à mesure que nous vieillissons.

Le sommeil est également nécessaire pour faire un peu de «ménage» du cerveau. Une étude récente chez des souris trouvées le sommeil nettoie le cerveau des toxines qui s'accumulent pendant les heures de veille, dont certaines sont liées à des maladies neurodégénératives. Pendant le sommeil, l'espace entre les cellules du cerveau augmente, permettant aux protéines toxiques d'être éliminées. Il est possible qu'en enlevant ces toxines du cerveau, le sommeil puisse conjurer les maladies neurodégénératives comme la maladie d'Alzheimer.

Que se passe-t-il si nous passons une mauvaise nuit de sommeil?

Dormir suffisamment est important pour l'attention et l'apprentissage pendant nos heures d'éveil. Lorsque nous sommes privés de sommeil, nous ne pouvons pas nous concentrer sur de grandes quantités d'informations ou soutenir notre attention pour de longues périodes. Notre les temps de réaction sont ralentis. Nous sommes également moins susceptibles d'être créatifs ou découvrir des règles cachées en essayant de résoudre un problème.

Quand vous n'avez pas assez dormi, votre cerveau peut se forcer à s'arrêter quelques secondes lorsque vous êtes réveillé. Pendant Ça "micro-sommeil"Vous pouvez devenir inconscient pendant quelques secondes sans le savoir. La somnolence au volant est l'une des principales causes d'accidents de la route, la privation de sommeil affectant le cerveau tout autant que l'alcool. La privation de sommeil peut également conduire à des accidents mortels sur le lieu de travail - un problème majeur chez les travailleurs postés.

Les effets bénéfiques du sommeil sur l'attention et la concentration sont particulièrement importants chez les enfants, qui deviennent souvent hyperactifs et perturbateurs en classe lorsqu'ils ne dorment pas suffisamment. Une étude a montré que dormir une nuit de moins par nuit pendant plusieurs nuits affecter négativement le comportement d'un enfant en classe.

Quels sont les effets à long terme?

Les effets à plus long terme de la privation de sommeil sont plus difficiles à étudier chez les humains pour des raisons éthiques, mais les troubles du sommeil chroniques ont été liés à des troubles du cerveau tels que schizophrénie, autisme et Alzheimer. Nous ne savons pas si les troubles du sommeil sont une cause ou un symptôme de ces troubles.

La ConversationDans l'ensemble, les données probantes suggèrent que des habitudes de sommeil saines sont essentielles pour avoir un cerveau sain et qui fonctionne bien.

A propos de l'auteur

Leonie Kirszenblat, chercheuse postdoctorale, L'Université du Queensland

Cet article a été publié initialement le La Conversation. Lis le article original.

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