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 Malgré toutes les promesses de l'apprentissage du sommeil, mémoriser des mots pendant l'éveil était encore cinq fois plus efficace. PaeGAG/Shutterstock

De chez Aldous Huxley Brave New World à Laboratoire de Dexter série de dessins animés, l'apprentissage du sommeil est un thème récurrent dans la fiction. L'idée que nous pouvons apprendre en dormant en a fasciné plus d'un, mais que ce soit un pur fantasme ou scientifiquement possible est longtemps resté un mystère.

Maintenant, grâce à la neuroimagerie, nous savons que le cerveau est loin d'être inactif pendant que nous dormons et continue réagit aux informations du monde qui l'entoure. Mais peut-il vraiment mémoriser ces informations et les retenir une fois que nous sommes éveillés ?

En fait, nous savons depuis près d'une décennie que le cerveau est capable d'absorber de nouvelles informations pendant le sommeil, comme l'ont démontré pour la première fois des expériences sur associations de tons et d'odeurs.

Il a par exemple été constaté que les personnes qui souhaitaient arrêter de fumer réduisaient leur consommation de 35 % lorsque l'odeur du tabac leur était présentée pendant leur sommeil en association avec odeurs désagréables de poisson pourri.


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Nous avons donc cherché à comprendre si le cerveau était capable de processus d'apprentissage plus complexes, comme ceux impliqués dans l'acquisition d'une langue étrangère. En collaboration avec Sid Kouider de l'École Normale Supérieure (ENS) - Paris Sciences et Lettres (PSL), et Maxime Elbaz et Damien Léger de l'Hôtel-Dieu du Trust Public des Hôpitaux de Paris (AP-HP), nous avons conçu un protocole pour apprendre le sens des mots japonais en dormant.

Apprendre le japonais en dormant

La langue japonaise a une structure relativement simple avec un nombre limité d'unités de syllabes possibles. Par exemple, le mot neko, signifiant « chat », comprend deux unités : ne et ko. Il ne contient pas de système de tonalité complexe comme les autres langues d'Asie de l'Est et présente une phonologie quelque peu similaire à celle du français ou de l'anglais.

Cependant, le sens des mots est souvent très éloigné du français ou de l'anglais. En tant que tel, le japonais était la langue idéale pour l'expérience, puisque les oreilles des sujets seraient capables de distinguer facilement ses sons, mais les mots seraient généralement dénués de sens pour eux.

Après avoir conçu notre expérience, nous avons recruté 22 adultes en bonne santé qui n'avaient aucune connaissance préalable du japonais ou d'autres langues asiatiques apparentées. Comme le montre l'illustration ci-dessous, nous leur avons d'abord présenté des paires de sons et d'images pendant qu'ils étaient éveillés, comme un chien qui aboie. Ensuite, pendant que les sujets dormaient, nous avons joué le son avec le terme correspondant en japonais.

Par exemple, le son d'aboiement serait joué avec le mot inu, signifiant "chien". Le lendemain matin, nous avons demandé aux sujets de choisir entre deux images pour trouver le mot correspondant en japonais. Ici, le mot inu serait montré avec l'image d'un chien et l'image d'un mot sans rapport qui a été joué pendant que le sujet dormait, par exemple, une cloche. 

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Dans notre étude, nous avons joué des mots japonais avec différents sons pendant que les sujets dormaient - par exemple, le son d'un chien qui aboie pour le mot inu, signifiant 'chien'. Le lendemain matin, les individus devaient deviner quelle image correspondait à la signification du mot japonais. **ENS-PSL**, Fourni par l'auteur

Nous avons observé que la capacité des individus à faire correspondre l'image au mot japonais correspondant était basée sur l'habileté plutôt que sur la chance. Nous leur avons également demandé s'ils avaient choisi au hasard ou répondu avec un certain degré de confiance. Ce paramètre de confiance est resté faible, qu'une réponse correcte ou incorrecte ait été donnée, prouvant ainsi que l'apprentissage du sommeil est implicite, indiquant que les gens ne sont pas conscients des informations qu'ils apprennent pendant leur sommeil.

Les ondes lentes prédisent l'apprentissage du sommeil

Les résultats les plus intéressants de cette expérience ont révélé ce qui se passe réellement pendant le sommeil. Grâce à l'électrocardiographie (ECG), une technique qui enregistre l'activité électrique à la surface du cerveau, nous avons pu prédire quels mots seraient retenus au réveil des sujets.

En effet, les mots mémorisés généraient des ondes plus lentes que les mots oubliés. Les ondes cérébrales sont des impulsions électriques mesurant l'activité cérébrale et des ondes lentes apparaissent lorsque le cerveau est en sommeil profond. Nos résultats, ainsi qu'une publication récente montrant que ondes lentes prédites lorsque les sujets ont mémorisé la taille relative des objets présentés dans une étude, confirment leur rôle important dans l'apprentissage du sommeil.

Ainsi, le cerveau endormi peut apprendre de nouveaux mots et les associer à un sens. Ce processus d'apprentissage peut même être observé dans les ondes cérébrales pendant le sommeil. Mais ce type d'apprentissage est-il utile ? Et tout le monde en est-il capable ? Nous ne savons pas encore si l'apprentissage du sommeil peut avoir des résultats à long terme et s'il dépend des différences individuelles de capacité de mémoire.

Nous avons réalisé le même protocole alors que les sujets étaient éveillés avec dix fois moins de répétitions que l'expérience du sommeil. Lorsqu'ils sont éveillés, les sujets apprennent cinq fois plus efficacement que lorsqu'ils dorment, tout en rapportant une plus grande confiance pour les mots appris par rapport aux mots oubliés. L'apprentissage lent et implicite que nous effectuons pendant notre sommeil diffère grandement de l'apprentissage rapide et explicite de nos heures de veille.

Bien qu'il soit possible d'apprendre en dormant, il serait plus approprié de considérer nos états d'éveil et de sommeil comme complémentaires, l'apprentissage du sommeil étant un moyen optimal de consolider les informations acquises pendant l'éveil.

A propos de l'auteur

Matthieu Koroma, Chercheur postdoctoral FNRS, Université de Liège

Cet article est republié de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lis le article original. Traduit du français par Enda Boorman pour ForWord rapideThe Conversation

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