Cerveau Pendant le Sommeil

Activité cérébrale pendant le sommeil

Le cerveau est encore très actif pendant que nous dormons. Il y a quatre stades de sommeil (que tu traverseras environ cinq fois pendant la nuit - appelé cycle du sommeil), le sommeil paradoxal étant la cinquième partie du cycle en général.

Les quatre stades que tu traverseras pendant ton sommeil sont les suivants :

1. Premier stade: sommeil léger dont on peut facilement se réveiller, les muscles se détendent et les mouvements des yeux commencent à ralentir.
2. Deuxième étape: elle se produit plus tard dans la nuit, lorsque tu t'endors plus profondément. La température de ton corps se refroidit, ton rythme cardiaque ralentit et tes mouvements oculaires s'arrêtent. Il y a des bouffées d'activité cérébrale appelées fuseaux. Des complexes K se produisent également.
3. Troisième stade: Le stade entre le sommeil léger et le sommeil profond, où l'activité cérébrale commence à ralentir.
4. Quatrième stade : Le sommeil profond, lorsque toute l'activité cérébrale est lente avec des mouvements oculaires non rapides et qu'il est difficile de réveiller quelqu'un.

Le sommeil paradoxal est le moment où le cerveau est le plus actif pendant le cycle du sommeil. Il survient souvent environ 90 minutes après le premier endormissement et se produit périodiquement au cours des différents stades du cycle, et dure un peu plus longtemps après le dernier cycle jusqu'au réveil. Le sommeil paradoxal est le moment où l'on rêve. En général, les gens passent environ deux heures par nuit à rêver.

Un blocage sensoriel se produit pendant le sommeil paradoxal, ce qui signifie que les informations provenant des cinq sens (le son, la vue, l'odorat, le goût et le toucher) ne sont pas interprétées par le cerveau. Les signaux (ondes cérébrales) du sommeil paradoxal partent de la base du cerveau à partir d'une zone du tronc cérébral appelée pons, qui empêche les mouvements en éteignant les neurones de la moelle épinière et qui est connue sous le nom d'inhibition du mouvement.

Selon la théorie de l'activation-synthèse du rêve, le rêve se produit lorsque ces signaux provenant du pons atteignent des zones cérébrales supérieures telles que le cortex cérébral (qui interprète les informations sensorielles à l'état de veille), ce qui entraîne une synthèse des informations à l'aide des souvenirs pour reconstituer des bribes d'informations. Le système limbique est également activé par ces ondes cérébrales pendant le sommeil, c'est-à-dire une zone du cerveau impliquée dans la gestion des émotions.

Selon cette théorie, l'activation du système limbique explique pourquoi les rêves peuvent souvent donner l'impression d'être particulièrement émotifs ou puissants.

Activité des ondes cérébrales pendant le sommeil

Les ondes cérébrales varient en nombre et en longueur au cours des différentes étapes du cycle de sommeil. Elles révèlent le type général d'activité qui se produit pendant le sommeil et ont donné lieu à des théories intéressantes sur ce que fait exactement le cerveau pendant le sommeil.

Différentes ondes cérébrales se produisent à différents stades du cycle de sommeil. Lorsqu'on est éveillé, on observe généralement des ondes bêta (haute fréquence et amplitude relativement faible). Les ondes cérébrales sont mesurées à l'aide d'un électroencéphalographe (EEG) . Cet appareil utilise des électrodes (utilisées pour conduire l'électricité qui peut mesurer l'impulsion électrique des ondes cérébrales), qui sont placées sur le cuir chevelu d'une personne.

Les ondes cérébrales sont mesurées par leur fréquence, enregistrée en hertz (Hz), et leur amplitude.

1. Premier stade: les ondes cérébrales Alpha et Thêta dominent les premiers stades du sommeil. Les ondes Alpha sont plus synchronisées que les ondes Bêta et indiquent un état détendu et reposant. Elles sont plus basses en fréquence et plus élevées en amplitude. Les ondes Thêta constituent l'étape suivante du premier stade, d'où le fait que le premier stade soit considéré comme une étape de transition entre la veille et le sommeil, avec une fréquence encore plus basse et une amplitude plus élevée que les ondes Alpha.
2. Stade deux: les ondes Thêta sont présentes, un stade plus profond bien que moins profond que les stades trois ou quatre du cycle de sommeil. Ici, on peut généralement voir des fuseaux (rafales d'activité à haute fréquence) et des complexes K (activité de grande amplitude).
3. Troisième stade: Transition vers le sommeil profond, le stade trois est dominé par les ondes Delta, et constitue une transition vers le stade quatre.
4. Stade quatre : Les ondes Delta sont principalement observées dans le sommeil profond, et ont la fréquence la plus basse et l'amplitude la plus élevée de toute l'activité des ondes cérébrales.
5. Sommeil paradoxal: Il est intéressant de noter que les ondes cérébrales du sommeil paradoxal ressemblent à celles d'une personne éveillée.

Fig. 2 - Les ondes cérébrales peuvent être classées par catégories.

Tu as remarqué que la longueur des ondes cérébrales s'accélère au fur et à mesure que l'on descend dans la liste, de delta à gamma ? C'est l'activité qui se produit dans le cerveau au réveil, les ondes cérébrales bêta se produisent lors de la concentration et les ondes cérébrales gamma se produisent lors de la perception et de la conscience (donc lorsque l'on est éveillé).

Activité cérébrale pendant le sommeil profond

Les ondes delta lentes sont les ondes cérébrales les plus courantes observées pendant le sommeil profond, mais cela ne signifie pas que le cerveau est inactif pendant ce stade du sommeil. En fait, les principales fonctions du sommeil profond sont vitales pour notre santé et notre bien-être lorsque nous sommes éveillés.

En plus de restaurer l'énergie et de créer un sentiment de repos, le sommeil profond est un facteur important pour l'apprentissage et le développement. Le sommeil profond favorise la facilitation des mémoires à court et à long terme, qui comprennent les mémoires utilisées pour traiter les nouvelles informations impliquées dans l'apprentissage.

La croissance est également stimulée pendant les moments de sommeil profond car des hormones sont sécrétées par l'hypophyse, ce qui favorise également la réparation des os et des tissus après une longue journée ou une blessure. Les hormones (par exemple, les œstrogènes) sécrétées pendant le sommeil profond peuvent

aider à la régénération des cellules et à la construction d'un système immunitaire plus fort.

Nettoyage du cerveau pendant le sommeil

Des découvertes relativement récentes suggèrent que le sommeil profond pourrait jouer un rôle important dans le "nettoyage" des toxines du cerveau. En utilisant des techniques de neuro-imagerie pour mesurer les ondes cérébrales et les changements physiologiques dans le cerveau, les chercheurs ont découvert un léger schéma de changements du liquide céphalo-rachidien (LCR) qui apparaissent en même temps que les ondes cérébrales delta pendant les mouvements oculaires non rapides du sommeil profond (Fultz et al., 2019).

On suggère que le LCR élimine les déchets métaboliques tout en se déplaçant à l'intérieur et à l'extérieur du cerveau. Les résultats de l'étude suggèrent que les déchets sont éliminés pendant les périodes de sommeil profond non paradoxal.