Comment le manque de sommeil affecte-t-il notre capacité à apprendre? Étude enquête

La plupart d'entre nous savent qu'une bonne nuit de sommeil est la clé du bonheur et de la productivité et que, inversement, une nuit de sommeil peut avoir des effets négatifs sur nos performances pendant la journée. Mais une nouvelle étude parvient à trouver précisément la zone du cerveau responsable de l’apprentissage de nouvelles compétences et montre comment elle peut être affectée par la mauvaise qualité du sommeil.
La nouvelle recherche manipule la phase de sommeil profond et examine ses effets sur l'apprentissage de nouvelles compétences.

Une équipe de chercheurs de l'Université de Zurich (UZH) et de l'Ecole polytechnique fédérale (EPF) de Zurich, tous deux en Suisse, s'est penchée sur l'effet d'une phase de sommeil profond perturbée sur la capacité du cerveau à apprendre de nouvelles choses.

Plus précisément, la nouvelle étude - publiée dans la revue Communications Nature - examine la capacité du cerveau à changer et à s'adapter en réponse aux stimuli qu'il reçoit de l'environnement ou de la neuroplasticité dans le cortex moteur et comment il est affecté par le sommeil profond.

Le cortex moteur est la zone du cerveau responsable du développement et du contrôle des capacités motrices. La phase de sommeil profond, également appelée sommeil lent, est essentielle pour la formation et le traitement de la mémoire. activité.

Manipulation du cortex moteur pendant le sommeil profond

L'étude a porté sur six femmes et sept hommes à qui il a été demandé d'effectuer des tâches motorisées le lendemain d'une nuit de sommeil imperturbable et après une nuit pendant laquelle leur sommeil profond avait été perturbé.

Les tâches consistaient à apprendre une série de mouvements des doigts et les chercheurs ont pu localiser précisément la zone du cerveau responsable de l'apprentissage du mouvement.

À l'aide d'un électroencéphalogramme, les chercheurs ont surveillé l'activité cérébrale des participants pendant qu'ils dormaient.

Le premier jour de l'expérience - après la première séance d'apprentissage du mouvement - les participants ont pu dormir sans perturbations.

Le deuxième soir, cependant, les chercheurs ont manipulé la qualité du sommeil des participants. Ils ont pu se concentrer sur le cortex moteur et perturber leur sommeil profond, étudiant ainsi l'impact du manque de sommeil sur la neuroplasticité impliquée dans la pratique de nouveaux mouvements.

Les participants ne savaient pas que leur phase de sommeil profond avait été altérée. Pour eux, la qualité de leur sommeil était à peu près la même à deux reprises.

Le manque de sommeil maintient les synapses excitées, bloque la capacité d'apprentissage du cerveau

Ensuite, les chercheurs ont évalué la capacité des participants à apprendre de nouveaux mouvements. Dans la matinée, les performances d'apprentissage des sujets étaient à leur maximum, comme prévu.

Cependant, au fil de la journée, ils ont continué à faire de plus en plus d'erreurs. Encore une fois, cela était prévu.

Après une nuit de sommeil réparateur, l'efficacité d'apprentissage des participants a encore augmenté. Mais après leur nuit de sommeil manipulé, leur efficacité d'apprentissage ne s'est pas améliorée de manière aussi significative. En fait, le matin après une nuit de sommeil manipulé, la performance des participants était aussi basse que le soir de la veille.

La raison pour laquelle cela se produit, selon les chercheurs, est que, pendant le sommeil profond manipulé, les synapses des neurones ne se sont pas "reposées" comme elles le feraient normalement pendant le sommeil réparateur.

Pendant la journée, nos synapses s'excitent en réponse aux stimuli qui nous entourent. Pendant le sommeil, cependant, ces synapses se rétablissent et leur activité "se normalise". Sans cette période de restauration, les synapses restent trop longtemps excitées. Un tel état inhibe la neuroplasticité, ce qui signifie que l'apprentissage de nouvelles choses n'est plus possible.

«Dans la région du cerveau fortement excitée, l’efficacité de l’apprentissage était saturée et ne pouvait plus être modifiée, ce qui inhibait l’apprentissage de la motricité», explique l’auteur principale, Nicole Wenderoth, professeure au Département des sciences et technologies de la santé. Zurich.

Pour s'assurer qu'ils ont localisé la zone cérébrale droite responsable du sommeil profond, les chercheurs ont répété l'expérience en assignant la même tâche mais en manipulant une autre région du cerveau.

Cela n'a entraîné aucune modification de la performance des participants.

C'est la première fois qu'une étude prouve le lien de causalité entre le sommeil profond et l'efficacité de l'apprentissage.

Reto Huber, professeur à l’université des enfants de Zurich et de psychiatrie de l’enfant et de l’adolescent à UZH, commente l’importance de cette étude:

"Nous avons développé une méthode qui nous permet de réduire la profondeur du sommeil dans une certaine partie du cerveau et donc de prouver le lien de causalité entre sommeil profond et efficacité [...]. De nombreuses maladies se manifestent également dans le sommeil, comme l'épilepsie. méthode, nous espérons pouvoir manipuler les régions spécifiques du cerveau directement liées à la maladie. "

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