Les rythmes du sommeil synchronisent les régions cérébrales pour consolider la mémoire

Durant le sommeil profond, le cortex cérébral génère une activité en ondes lentes (oscillations lentes). Ces ondes coïncident avec des bouffées d'activité plus rapides dans le thalamus, une structure cérébrale profonde qui sert de relais à l'information. L'étude, publiée dans eLife, a analysé l'interaction entre ces deux rythmes chez 107 participants durant des siestes nocturnes, à l'aide de mesures simultanées par EEG et IRMf.

Le thalamus comme carrefour de relais

Les travaux montrent que les fuseaux du sommeil, c'est-à-dire ces bouffées d'activité rapide, surviennent juste avant le pic d'une oscillation lente. À cet instant précis, l'activité est élevée à la fois dans le thalamus et dans l'hippocampe, une région centrale pour la mémoire. La connectivité augmente également de l'hippocampe vers le thalamus, puis du thalamus vers le cortex préfrontal. Le thalamus semble ainsi agir comme un relais qui transmet les traces mnésiques hippocampiques vers le néocortex pour un stockage à long terme.

Sommeil et vieillissement cognitif

L'analyse suggère par ailleurs que ces activations cérébrales pourraient être liées à la mémoire épisodique, soit la capacité à se remémorer des expériences vécues. Les chercheurs précisent toutefois qu'il s'agissait d'une analyse exploratoire et non d'un test de mémoire ciblé, ce qui rend le lien avec la consolidation mémorielle encore préliminaire. La question revêt une importance particulière dans une perspective de longévité : la qualité du sommeil et la capacité du cerveau à consolider les souvenirs déclinent toutes deux avec l'âge. Cette recherche offre une représentation plus précise des mécanismes cérébraux à l'œuvre pendant le sommeil, susceptible d'ouvrir de nouvelles pistes pour l'étude du vieillissement cognitif.

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