Une étude démontre le rôle essentiel du sommeil dans le processus de mémorisation.

Pourquoi dormons-nous ? Nous avons tous expérimenté les bienfaits d’une bonne nuit de sommeil ou les ravages d’une nuit blanche. Le sommeil serait donc un outil réparateur ? Pas si simple. D’un point de vue scientifique, sa fonction biologique reste mal connue.

Pour certains chercheurs, le cerveau utilise le sommeil comme un outil de maintenance technique de la machinerie cellulaire. Pour d’autres, le cerveau profite de cette période de repos pour inscrire les informations acquises pendant la journée dans la mémoire sous forme de souvenirs.

Quelle est la piste explorée ?

Reste à découvrir comment le cerveau procède et pourquoi ne fait-il pas toutes ces opérations pendant la phase éveillée. Une équipe de chercheurs de l’université Johns Hopkins, à Baltimore, a peut-être trouvé l’une de ces raisons dans une étude publiée dans Science.

On pense aujourd’hui que l’information liée à l’apprentissage est contenue dans les synapses, c’est-à-dire la zone de communication entre deux neurones.

Les scientifiques pensent qu’une phase de réduction du nombre de synapses, causée par une protéine qui n’agit que pendant le sommeil, permet au cerveau de mieux ancrer les souvenirs dans la mémoire. Autrement dit, l’activité des synapses pendant la phase d’éveil serait trop intense pour que les informations transmises soient correctement stockées.

Comment ont procédé les chercheurs ?

Pour valider leur hypothèse, les chercheurs ont testé la capacité des souris à apprendre avec et sans affaiblissement de leur activité synaptique. Ils les ont placées dans une sorte d’arène et leur ont donné un léger choc électrique. Certaines souris ont ensuite reçu un médicament destiné à empêcher la baisse d’activité du cerveau.

Quand...

une souris qui n’avait pas eu le médicament avait reçu un choc électrique juste avant de dormir, son cerveau a pu diminuer son activité et a formé une association entre ce lieu et le choc. Replacées dans l’arène, ces souris sont restées une partie du temps immobiles dans la crainte d’un autre choc. Mais placées dans une arène différente, elles sont restées beaucoup moins longtemps immobiles, probablement parce qu’elles avaient appris à faire la différence entre les deux lieux.

Lorsque les chercheurs sont passés aux tests sur les souris qui avaient reçu le médicament, ils s’attendaient à ce qu’elles restent immobiles moins longtemps à cause de leur incapacité à former correctement des souvenirs. Or, ces souris sont restées plus longtemps immobiles que les autres dans les deux arènes inconnues.

Qu’ont-ils découvert et à quoi ça sert ?

Selon Graham Diering, qui a dirigé l’étude, la mémorisation du choc électrique est plus importante pour les souris qui ont reçu un médicament empêchant la baisse de l’activité synaptique. Le chercheur explique ce résultat en apparence paradoxal : «Toutes sortes d’autres souvenirs sont également restés inscrits dans la mémoire des souris, de sorte que cela a créé une confusion chez les animaux incapables de distinguer correctement les deux arènes. Le cerveau de la souris, et sans doute le cerveau humain, ne peut stocker qu’un nombre limité d’informations avant qu’il ne soit nécessaire de se "recalibrer". Cette expérience démontre que le sommeil sert à clarifier nos idées.»

Reste à étendre ces travaux pour découvrir comment l’apprentissage et la mémoire sont affectés par des troubles du sommeil, la maladie d’Alzheimer ou certains somnifères.

Liberation.fr