Comment le cerveau se « réveille-t-il » du sommeil ?

Quand nous dormons, nous ressemblons à des morts. Mais lorsque nous nous réveillons, en un instant, nous pouvons immédiatement nous lever et bouger. Comment le cerveau « active-t-il » notre conscience ? Cette question a intrigué les scientifiques pendant des centaines d’années – même aujourd’hui.

Bien que les scientifiques n’aient pas encore trouvé de réponse complète à cette question, ils commencent lentement à comprendre en examinant le cerveau humain alors qu’il alterne entre les états de veille et de sommeil.

Jeter un regard plus profond sur le cerveau

L’une des façons dont les scientifiques étudient l’activité cérébrale consiste à utiliser un appareil appelé électroencéphalographie, ou EEG. L’EEG mesure les signaux électriques provenant de milliers de cellules cérébrales appelées neurones.

La personne étudiée portera un chapeau de forme étrange attaché à un ordinateur – cela ne fait pas mal du tout. L’activité électrique dans le cerveau apparaîtra sur l’ordinateur sous forme de lignes ondulées.

Nous pouvons penser que notre cerveau s’éteint – ou se repose – lorsque nous dormons, mais en réalité, notre cerveau est très agile, même si nous ne nous en rendons pas compte. Nous passons par un cycle composé de quatre phases, chacune montrant un schéma différent dans l’EEG.

L’une des phases du sommeil, appelée «mouvement oculaire rapide» ou mouvement oculaire rapide (sommeil paradoxal), est la période pendant laquelle les rêves se produisent généralement. Rêver est une chose intéressante parce que nous avons l’impression d’être éveillés, mais avec une conscience différente de celle où nous sommes éveillés.

Il s’avère que chaque phase du sommeil est également associée à différents schémas chimiques dans le cerveau, appelés neurochimiques – ce sont eux qui permettent aux cellules cérébrales de communiquer entre elles.

Ce que les scientifiques savent jusqu’à présent

L’un des systèmes les plus importants du cerveau responsable de notre réveil est ce qu’on appelle le système d’activation réticulaire (SRA).

Le RAS est la partie du cerveau qui se trouve juste au-dessus de la colonne vertébrale, et mesure environ 5 centimètres de long et environ l’épaisseur d’un crayon. Le RAS agit comme une sorte de contrôleur de trafic ou de filtre pour notre cerveau, pour s’assurer que notre cerveau n’absorbe pas plus d’informations qu’il ne peut en accepter.

Ce système peut reconnaître des informations importantes et créer des réactions neurochimiques qui réveillent d’autres parties du cerveau et nous aident à rester éveillés tout au long de la journée.

Si nous devons aller aux toilettes au milieu de la nuit, le RAS détecte ces signaux de notre corps et semble appuyer sur un interrupteur pour réveiller notre cerveau – comme un interrupteur d’éclairage. Divers signaux provenant de l’extérieur de notre corps, comme le son d’une alarme ou nos parents nous réveillant, peuvent également déclencher l’action du RAS.

Dès que le commutateur RAS est activé, cela peut prendre un certain temps pour que tout notre cerveau et notre corps se réveillent. En effet, il faut quelques minutes pour éliminer toutes les réactions neurochimiques qui conduisent à la somnolence – c’est pourquoi nous nous sentons souvent hébétés lorsque nous sommes réveillés par le son du réveil.

Alors, pourquoi y a-t-il des jours où nous nous sentons plus distraits, et pas d’autres jours ?

Lorsque notre cerveau dort, il alterne entre sommeil léger et sommeil profond. Si notre alarme se déclenche lorsque le cerveau est dans une phase de sommeil plus profonde, il faut plus de temps pour que toutes les parties du cerveau se réveillent.

Nous pouvons utiliser la technologie pour suivre les changements dans nos phases de sommeil et demander des réveils pendant les phases de sommeil léger, afin que nous nous réveillions en nous sentant rafraîchis.

Restes de mystères encore à résoudre

Il nous reste encore beaucoup à apprendre sur le réveil. Même si nous passons environ un tiers de notre temps à fermer les yeux, les scientifiques ne comprennent toujours pas ce qu’est réellement le sommeil.

Ils comprennent que le sommeil est très important pour la santé, en particulier pour les enfants dont le cerveau et le corps sont encore en développement. Le sommeil rafraîchit le système immunitaire , améliore la mémoire et soutient la santé mentale .

Nous pourrions être surpris de savoir combien d’heures de sommeil les médecins recommandent pour les bébés, les enfants et les adultes.

Bien que les scientifiques commencent lentement à le démêler, le mystère de comment et pourquoi le cerveau produit la conscience n’a pas non plus été résolu. C’est pourquoi nous avons besoin de scientifiques curieux – peut-être êtes-vous l’un d’entre eux.

Anesh Hehr

Étudiant en médecine, Wayne State University