Dossier : sommeil et apprentissage

Bip, bip, bibip, bibibiiip…

Ah, l’horrible bruit du réveil qui vient brutalement vous arracher aux bras de Morphée et mettre un terme à ce rêve si doux dans lequel vous vous trouviez… Dehors, le monde est encore plongé dans l’obscurité et après 4 petites heures de repos à peine, vous vous sentez aussi embrumé que lui (si ce n’est plus). Pourtant, malgré le manque de sommeil et les clins d’œil aguicheurs que vous lance votre oreiller, il vous faut inexorablement vous arracher à la douce chaleur du lit pour affronter une nouvelle journée !

Nous avons tous ressenti au moins une fois dans notre vie les effets désagréables d’une insomnie ou d’une nuit blanche sur notre organisme. Mais savez-vous pour autant pourquoi le manque de sommeil vous met dans un tel état, et pourquoi vous avez l’impression de fonctionner (et de réfléchir !) au ralenti ?
Découvrez dans ce dossier comment fonctionne le sommeil et ce qu’on sait aujourd’hui sur son utilité, en particulier pour vos petits neurones !

Le sommeil, comment ça marche ?

Saviez-vous qu’à l’échelle d’une vie humaine, nous passons environ un tiers de notre temps à dormir ?
Le sommeil est vital pour l’organisme, au même titre que la respiration ou la digestion. Il est d’ailleurs essentiel à notre santé et à notre bien-être physique comme psychique ! Il peut être défini comme un état naturel caractérisé par une diminution progressive de notre activité motrice et par une perte de conscience temporaire du monde extérieur. Nous restons capables de réagir à la parole et au toucher, contrairement à un état d’inconscience ou de coma, mais nos seuils de réponse sensorielle sont beaucoup plus élevés qu’en état de veille.

Le sommeil dépend en grande partie des rythmes circadiens, et sa régulation est traitée par plusieurs zones du cerveau, notamment l’hypothalamus et la glande pinéale.

Besoins en sommeil

Source : https://www.sciencesetavenir.fr/sante/sommeil/journee-du-sommeil-combien-d-heures-vous-faut-il-pour-etre-en-forme_18858

Tout le monde n’a pas la même durée idéale de sommeil ! Pour certains, moins de 6 heures suffisent. Mais d’autres ont besoin de beaucoup de 9 à 10 heures par nuit pour récupérer correctement… ce qui n’est pas toujours évident à concilier avec une vie professionnelle et une vie sociale active !
Si les durées idéales de sommeil sont donc variables d’un individu à l’autre, les besoins en sommeil sont aussi liés à l’âge : un bébé dort énormément, une personne âgée beaucoup moins.

Les cycles de sommeil

Les études sur le sommeil ont montré que le sommeil n’est pas un état linéaire : il est en fait composé de plusieurs cycles d’une durée moyenne de 90 minutes, entrecoupés de phase de semi-éveil.

Chaque cycle est découpé en deux grands types de sommeil, le sommeil lent et le sommeil paradoxal.
Pour être précis, on compte 5 phases de sommeil distinctes (les trois premières phases correspondant au sommeil lent) :

endormissement,
sommeil lent léger,
sommeil lent profond,
sommeil paradoxal,
et éveil intermédiaire.

Déroulement d’une nuit de sommeil

Chacune de ces phases possède des caractéristiques particulières et un rôle précis. Voici comment elles se succèdent au cours d’une nuit de sommeil :

Endormissement (stade N1) : c’est la transition entre l’éveil et le sommeil. Le corps se détend progressivement à mesure que la somnolence s’installe, le rythme cardiaque et le tonus musculaire diminuent et l’activité de notre cerveau ralentit. Nous nous assoupissons peu à peu, mais le moindre bruit peut encore nous faire sursauter. C’est au cours de cette phase que nous pouvons parfois avoir l’impression de tomber dans le vide !
Ce temps d’endormissement est variable d’une personne à l’autre, mais ne dure normalement que quelques minutes. Il représente environ 5% du temps global de sommeil.

Sommeil lent léger (stade N2) : à ce stade, nous sommes réellement endormis. Notre respiration se fait plus régulière. Nous restons cependant assez sensibles aux stimuli extérieurs, et une lumière ou un bruit fort peuvent encore nous réveiller facilement.
Ce stade du sommeil est caractérisé par l’apparition d’ondes lentes dans notre cerveau. C’est le moment où notre organisme commence à récupérer physiquement. Il représente environ 50% du temps global de sommeil.

Sommeil lent profond (stade N3) : à mesure que nous nous enfonçons dans le sommeil, notre rythme cardiaque ralentit, notre respiration se fait plus profonde et notre température corporelle s’abaisse. Les mouvements oculaires et musculaires s’atténuent jusqu’à disparaitre quasiment. Il devient difficile de nous réveiller car nous sommes comme coupés de l’environnement extérieur.
Ce stade est caractérisé par la production d’ondes électriques lentes et d’ondes delta. Il contribue au renforcement des défenses immunitaires et à la mémorisation des informations, et représente environ 20 à 25% du temps global de sommeil.

Après quelques temps, le sommeil profond s’interrompt : nous traversons une courte phase de sommeil léger, avant d’entrer en sommeil paradoxal.

Sommeil paradoxal (stade 4) : ce sommeil est aussi appelé « sommeil REM », pour « Rapid Eye Movement », car il se caractérise notamment par des mouvements oculaires rapides.

Au cours de cette phase, le tonus musculaire disparait, même si nos muscles peuvent parfois se contracter brusquement de façon brève. Notre pouls est instable, tout comme notre respiration et notre pression artérielle. Nos yeux bougent rapidement derrière nos paupières, et notre cerveau présente une forte activité, même si nous dormons. C’est le moment où nous rêvons le plus.
Le sommeil paradoxal, caractérisé par des ondes électriques rapides dans le cerveau, joue un rôle important dans la maturation du système nerveux. Il permet également de renforcer les capacités mémorielles. Cette phase représente environ 20 % du temps de sommeil global. Elle est très courte en début de nuit, puis dure de plus en plus longtemps à chaque nouveau cycle.

Phase intermédiaire de semi-éveil : une fois toutes ces phases traversées, le cycle de sommeil complet a été accompli. Nous nous réveillons donc de façon brève mais sans toujours nous en rendre compte ni en garder le souvenir, avant de replonger dans un nouveau cycle.

Ces cycles se répètent en moyenne 4 à 6 fois au cours d’une nuit de sommeil.

Évolution du sommeil

Le sommeil est évolutif : en début de nuit, le sommeil lent profond est très abondant, puis il a tendance à diminuer au fur et à mesure que la nuit avance, jusqu’à disparaitre complètement au matin. Sommeil lent et sommeil paradoxal sont quant à eux peu présents en début de nuit, puis leur proportion augmente peu à peu au fil de la nuit. Ainsi, l’impression d’avoir beaucoup rêvé après une grasse matinée est liée au fait que la quantité de sommeil paradoxal était plus importante en seconde partie de nuit !

Si la répartition des phases du sommeil évolue en cours de nuit, notre sommeil se modifie aussi au fil des années. Un enfant passe ainsi beaucoup plus de temps qu’un adulte en sommeil paradoxal pour répondre au besoin de maturation de son système nerveux.

À mesure que nous vieillissons, la proportion de temps passé en sommeil lent profond et en sommeil paradoxal a tendance à se réduire, tandis que la durée globale des phases de sommeil léger augmente. Ces phénomènes sont liés à une baisse de production de mélatonine, que l’on appelle aussi « l’hormone du sommeil ». La sécrétion de cette hormone, produite par la glande pinéale (une petite glande à la base du cerveau), est déclenchée par l’absence de lumière. C’est la mélatonine qui indique à notre organisme qu’il est temps de se reposer, et qui lui permet de se synchroniser avec les rythmes biologiques du jour et de la nuit. Problème, la glande pinéale a tendance à se détériorer avec l’âge, et donc à produire de moins en moins de mélatonine : conséquence, trouver le sommeil devient de plus en plus difficile à mesure que nous vieillissons !