Le sommeil REM ancre les souvenirs grâce à ses propres ondes cérébrales
Le sommeil n'est pas un état uniforme. Alors que le sommeil profond retient surtout l'attention des chercheurs en mémoire, le sommeil REM possède son propre mécanisme distinct pour stocker les souvenirs. Des chercheurs ont identifié des oscillations cérébrales spécifiques, actives uniquement pendant le sommeil REM, qui fonctionnent différemment de tous les processus de mémorisation liés au sommeil connus jusqu'ici.
Dans une étude publiée dans eLife, des chercheurs ont implanté des électrodes dans le cortex préfrontal et l'hippocampe de rats. Ces deux régions cérébrales collaborent pour stocker les souvenirs d'expériences spatiales. Pendant le sommeil REM, la phase caractérisée par des mouvements oculaires rapides, ils ont découvert des chaînes d'oscillations à haute fréquence (HFO) dans le cortex préfrontal, qui n'avaient jamais été décrites auparavant.
Deux phases de sommeil, deux stratégies de mémorisation
Ces oscillations REM fonctionnent différemment des processus de mémorisation connus pendant le sommeil profond, dit non-REM. En sommeil non-REM, de larges bouffées d'activation font réagir de nombreux neurones en même temps. En sommeil REM, la réactivation est clairsemée : seuls de petits groupes de neurones s'activent, à des moments précis, sur fond de suppression locale de l'activité. Les chercheurs suggèrent que les deux systèmes se complètent dans le stockage des souvenirs, chacun par une voie distincte.
Les oscillations thêta (ondes cérébrales lentes typiques du sommeil REM) et l'acétylcholine (une molécule de signalisation dans le cerveau) jouent toutes deux un rôle. Les chercheurs ont également construit un modèle informatique qui reproduit les schémas observés, ce qui conforte l'explication mécanistique.
Ce que cela signifie pour le vieillissement et la cognition
Pour la recherche sur la longévité, les implications sont notables. Avec l'âge, la qualité du sommeil REM diminue, tout comme la mémoire. Si le sommeil REM dispose de son propre mécanisme actif de consolidation des souvenirs, alors une mauvaise qualité de sommeil à un âge avancé n'est pas simplement un effet secondaire du vieillissement, mais potentiellement un facteur contribuant au déclin cognitif. Il s'agit de recherches préliminaires menées chez le rongeur ; si le même phénomène s'applique à l'être humain reste à démontrer. Ces travaux offrent néanmoins un point de départ concret pour de futures recherches sur le sommeil et le vieillissement cognitif.
Tu veux approfondir le sujet toi-même ?
Recherche par exemple :
- REM sleep memory consolidation
- hippocampus prefrontal cortex oscillations
- theta rhythm sleep neurons