Dormir pour vivre
Le sommeil est nécessaire au bon fonctionnement du cerveau et à la survie de l'organisme tout entier. Il a de nombreuses fonctions : les processus de croissance et de régénération, de détoxification et de cicatrisation des blessures ont lieu dans l'organisme ; le métabolisme tourne à plein régime. C'est aussi pendant le sommeil que certaines parties du cerveau sont très actives. Elles traitent tout ce que le cerveau a absorbé pendant la journée. Les informations importantes sont déplacées de la mémoire à court terme vers la mémoire à long terme.
Chaque être vivant a un cycle récurrent de sommeil et d'éveil qui dure 24 heures. La répartition dans le temps et le contrôle dépendent de l'horloge interne biologique. Le sommeil se compose de deux états bien distincts : le sommeil paradoxal (REM = « rapid eye movement ») et le sommeil non paradoxal. Les scientifiques estiment que la durée optimale de sommeil varie d'une personne à l'autre. Pour les adultes, elle est en moyenne de sept à huit heures. Le besoin de sommeil d'un adulte ne change pas au cours de sa vie.
Les phases du sommeil
Au cours d'un sommeil sain, on a généralement une alternance de quatre à cinq cycles de sommeil. Le sommeil paradoxal se caractérise par des mouvements oculaires rapides et est souvent chargé de rêves. C'est un état inférieur à l'état d'éveil, mais bien au-dessus du sommeil profond. La pression sanguine et le pouls sont relativement élevés, mais les muscles squelettiques sont complètement détendus. Le sommeil non paradoxal est divisé en plusieurs stades qui diffèrent en termes d'émission et de vitesse des ondes cérébrales. Le stade N3 du sommeil non paradoxal est appelé « sommeil profond ». C'est principalement au cours de cette phase que les hormones de croissance sont sécrétées par la glande pituitaire, appelée hypophyse.
Sommeil entre ciel et terre
Tous les êtres vivants ont besoin de dormir. Cependant, les besoins en la matière sont très variables : certains animaux dorment 20 heures par jour, d'autres seulement deux heures. Mais qu'en est-il des oiseaux qui passent presque toute leur vie dans les airs ? Ou des oiseaux migrateurs qui parcourent des milliers de kilomètres sans s'arrêter ? Ils dorment eux aussi – et ce, pendant qu'ils volent, comme l'ont démontré les scientifiques de l'Institut Max Planck chez les frégates. Pour cela, ils ont équipé les oiseaux de petits appareils de mesure qui enregistrent leur activité cérébrale. Cependant, les animaux ne dorment dans les airs que pendant un peu plus de 40 minutes par jour, et généralement seulement quelques secondes à la fois. Normalement, seule une moitié du cerveau est endormie, l'autre est éveillée. Parfois, cependant, les deux hémisphères du cerveau des frégates sont endormis en même temps. Les chercheurs ont même mesuré de courtes phases de sommeil paradoxal. Celui-ci n'existe que chez les mammifères et les oiseaux. Alors que les muscles des mammifères se mettent complètement au repos, les oiseaux peuvent encore voler.
Sommeil entre ciel et terre
Tous les êtres vivants ont besoin de dormir. Cependant, les besoins en la matière sont très variables : certains animaux dorment 20 heures par jour, d'autres seulement deux heures. Mais qu'en est-il des oiseaux qui passent presque toute leur vie dans les airs ? Ou des oiseaux migrateurs qui parcourent des milliers de kilomètres sans s'arrêter ? Ils dorment eux aussi – et ce, pendant qu'ils volent, comme l'ont démontré les scientifiques de l'Institut Max Planck chez les frégates. Pour cela, ils ont équipé les oiseaux de petits appareils de mesure qui enregistrent leur activité cérébrale. Cependant, les animaux ne dorment dans les airs que pendant un peu plus de 40 minutes par jour, et généralement seulement quelques secondes à la fois. Normalement, seule une moitié du cerveau est endormie, l'autre est éveillée. Parfois, cependant, les deux hémisphères du cerveau des frégates sont endormis en même temps. Les chercheurs ont même mesuré de courtes phases de sommeil paradoxal. Celui-ci n'existe que chez les mammifères et les oiseaux. Alors que les muscles des mammifères se mettent complètement au repos, les oiseaux peuvent encore voler.
© Institut de biologie comportementale Max Planck, Constance / Bryson Voirin
L'horloge qui régit la journée
De nombreux pays dans le monde ont une heure d'été et une heure d'hiver : deux fois par an, les horloges sont décalées d'une heure. Beaucoup de gens ont du mal à gérer ce changement d'heure. Cela est dû à l'horloge interne, qui est active dans (presque) toutes les cellules de notre corps et est contrôlée par un réseau de gènes et de protéines. Elle veille à ce que les processus physiologiques importants de l'organisme, comme le sommeil et l'éveil, la pression artérielle et la température corporelle, suivent la routine quotidienne de manière stable d'une part, mais s'adaptent aussi aux nouvelles conditions environnementales d'autre part. Le principal stimulus de cette horloge interne est la lumière du jour. Des cellules spéciales qui captent la lumière dans l'œil envoient des informations directement à l'hypothalamus. Mais les hormones produites par l'hypophyse et les glandes surrénales, comme le cortisol et l'adrénaline, jouent également un rôle important. L'horloge interne est un système complexe dont de nombreux aspects font encore l'objet de recherches, par exemple à l'Institut de chimie biophysique Max Planck de Göttingen.
Apprendre pendant qu'on dort
Notre cerveau doit traiter de nombreux stimuli. Il y met de l'ordre en stockant les nouvelles informations dans la mémoire à long terme, en regroupant les expériences similaires et en les généralisant sous forme de groupes. Pour cela, une chose est cruciale : dormir suffisamment. Le cerveau des bébés de six à huit mois attribue déjà un sens aux mots pendant leur sommeil. Cela a été démontré par des études menées par l'Institut de sciences cognitives et cérébrales humaines Max Planck : des chercheurs ont montré à des bébés des choses qu'ils ne connaissaient pas encore. Si ces objets ne diffèrent que légèrement en termes de forme ou de couleur, par exemple un gobelet vert et un gobelet rouge, ils sont regroupés – et dans ce cas, on les appelle tous deux un « gobelet ». Pendant la phase d'apprentissage, les bébés ne peuvent pas encore classer les nouveaux objets dans un groupe et les associer à leur nom. Mais cela change après avoir dormi. À ce moment-là, le cerveau devient capable de rattacher les différents gobelets au terme général de « gobelet ». Les bébés ont donc généralisé leurs nouvelles connaissances pendant leur sommeil. Cela vaut également pour les adultes. Les phases de sommeil profond sont particulièrement importantes pour l'acquisition de connaissances factuelles, tandis que les phases de sommeil onirique sont importantes pour le traitement des actions et des émotions.
© polkadot / Adobe Stock
Chaque être vivant a un cycle récurrent de sommeil et d'éveil qui dure 24 heures. La répartition dans le temps et le contrôle dépendent de l'horloge interne biologique. Le sommeil se compose de deux états bien distincts : le sommeil paradoxal (REM = « rapid eye movement ») et le sommeil non paradoxal. Les scientifiques estiment que la durée optimale de sommeil varie d'une personne à l'autre. Pour les adultes, elle est en moyenne de sept à huit heures. Le besoin de sommeil d'un adulte ne change pas au cours de sa vie.
Les phases du sommeil
Au cours d'un sommeil sain, on a généralement une alternance de quatre à cinq cycles de sommeil. Le sommeil paradoxal se caractérise par des mouvements oculaires rapides et est souvent chargé de rêves. C'est un état inférieur à l'état d'éveil, mais bien au-dessus du sommeil profond. La pression sanguine et le pouls sont relativement élevés, mais les muscles squelettiques sont complètement détendus. Le sommeil non paradoxal est divisé en plusieurs stades qui diffèrent en termes d'émission et de vitesse des ondes cérébrales. Le stade N3 du sommeil non paradoxal est appelé « sommeil profond ». C'est principalement au cours de cette phase que les hormones de croissance sont sécrétées par la glande pituitaire, appelée hypophyse.
Sommeil entre ciel et terre
Tous les êtres vivants ont besoin de dormir. Cependant, les besoins en la matière sont très variables : certains animaux dorment 20 heures par jour, d'autres seulement deux heures. Mais qu'en est-il des oiseaux qui passent presque toute leur vie dans les airs ? Ou des oiseaux migrateurs qui parcourent des milliers de kilomètres sans s'arrêter ? Ils dorment eux aussi – et ce, pendant qu'ils volent, comme l'ont démontré les scientifiques de l'Institut Max Planck chez les frégates. Pour cela, ils ont équipé les oiseaux de petits appareils de mesure qui enregistrent leur activité cérébrale. Cependant, les animaux ne dorment dans les airs que pendant un peu plus de 40 minutes par jour, et généralement seulement quelques secondes à la fois. Normalement, seule une moitié du cerveau est endormie, l'autre est éveillée. Parfois, cependant, les deux hémisphères du cerveau des frégates sont endormis en même temps. Les chercheurs ont même mesuré de courtes phases de sommeil paradoxal. Celui-ci n'existe que chez les mammifères et les oiseaux. Alors que les muscles des mammifères se mettent complètement au repos, les oiseaux peuvent encore voler.
Sommeil entre ciel et terre
Tous les êtres vivants ont besoin de dormir. Cependant, les besoins en la matière sont très variables : certains animaux dorment 20 heures par jour, d'autres seulement deux heures. Mais qu'en est-il des oiseaux qui passent presque toute leur vie dans les airs ? Ou des oiseaux migrateurs qui parcourent des milliers de kilomètres sans s'arrêter ? Ils dorment eux aussi – et ce, pendant qu'ils volent, comme l'ont démontré les scientifiques de l'Institut Max Planck chez les frégates. Pour cela, ils ont équipé les oiseaux de petits appareils de mesure qui enregistrent leur activité cérébrale. Cependant, les animaux ne dorment dans les airs que pendant un peu plus de 40 minutes par jour, et généralement seulement quelques secondes à la fois. Normalement, seule une moitié du cerveau est endormie, l'autre est éveillée. Parfois, cependant, les deux hémisphères du cerveau des frégates sont endormis en même temps. Les chercheurs ont même mesuré de courtes phases de sommeil paradoxal. Celui-ci n'existe que chez les mammifères et les oiseaux. Alors que les muscles des mammifères se mettent complètement au repos, les oiseaux peuvent encore voler.
L'horloge qui régit la journée
De nombreux pays dans le monde ont une heure d'été et une heure d'hiver : deux fois par an, les horloges sont décalées d'une heure. Beaucoup de gens ont du mal à gérer ce changement d'heure. Cela est dû à l'horloge interne, qui est active dans (presque) toutes les cellules de notre corps et est contrôlée par un réseau de gènes et de protéines. Elle veille à ce que les processus physiologiques importants de l'organisme, comme le sommeil et l'éveil, la pression artérielle et la température corporelle, suivent la routine quotidienne de manière stable d'une part, mais s'adaptent aussi aux nouvelles conditions environnementales d'autre part. Le principal stimulus de cette horloge interne est la lumière du jour. Des cellules spéciales qui captent la lumière dans l'œil envoient des informations directement à l'hypothalamus. Mais les hormones produites par l'hypophyse et les glandes surrénales, comme le cortisol et l'adrénaline, jouent également un rôle important. L'horloge interne est un système complexe dont de nombreux aspects font encore l'objet de recherches, par exemple à l'Institut de chimie biophysique Max Planck de Göttingen.
Apprendre pendant qu'on dort
Notre cerveau doit traiter de nombreux stimuli. Il y met de l'ordre en stockant les nouvelles informations dans la mémoire à long terme, en regroupant les expériences similaires et en les généralisant sous forme de groupes. Pour cela, une chose est cruciale : dormir suffisamment. Le cerveau des bébés de six à huit mois attribue déjà un sens aux mots pendant leur sommeil. Cela a été démontré par des études menées par l'Institut de sciences cognitives et cérébrales humaines Max Planck : des chercheurs ont montré à des bébés des choses qu'ils ne connaissaient pas encore. Si ces objets ne diffèrent que légèrement en termes de forme ou de couleur, par exemple un gobelet vert et un gobelet rouge, ils sont regroupés – et dans ce cas, on les appelle tous deux un « gobelet ». Pendant la phase d'apprentissage, les bébés ne peuvent pas encore classer les nouveaux objets dans un groupe et les associer à leur nom. Mais cela change après avoir dormi. À ce moment-là, le cerveau devient capable de rattacher les différents gobelets au terme général de « gobelet ». Les bébés ont donc généralisé leurs nouvelles connaissances pendant leur sommeil. Cela vaut également pour les adultes. Les phases de sommeil profond sont particulièrement importantes pour l'acquisition de connaissances factuelles, tandis que les phases de sommeil onirique sont importantes pour le traitement des actions et des émotions.
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