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Lors de l’endormissement, un pic de créativité permet la résolution de problèmes

L’endormissement est un moment de pic de créativité, selon une étude française publiée en décembre 2021 dans la revue Science Advances.

Les chercheurs ont voulu confirmer un phénomène déjà documenté. Il est raconté par exemple que l’inventeur Thomas Edison faisait de petites siestes pour susciter sa créativité, rapporte le communiqué des chercheurs de l’Inserm.

« Lors de celles-ci, il tenait une boule métallique à la main. La boule tombait bruyamment quand il s’endormait et le réveillait juste à temps pour noter ses flashs de créativité. » D’autres personnages célèbres utilisaient aussi de courtes phases de sommeil pour stimuler leur capacité créative, comme Albert Einstein ou Salvador Dali.

Des études ont décrit comment le stade de l’endormissement s’accompagne d’expériences perceptives involontaires, spontanées et oniriques qui intègrent les expériences récentes de l’éveil d’une manière créative en les liant à des souvenirs vaguement associés.

« De telles expériences hypnagogiques pourraient être considérées comme une version exacerbée des pensées spontanées de l’éveil (par exemple, le vagabondage de l’esprit) et favorisent de la même manière la génération d’idées nouvelles », expliquent les chercheurs. (Le rêve, un phénomène neurocognitif qui n’est pas seulement lié au sommeil mais se produit aussi le jour)

L’équipe de Delphine Oudiette (Inserm) et Célia Lacaux (Institut du Cerveau, Hôpital de la Pitié-Salpêtrière) a mené cette étude afin de vérifier si la phase de l’endormissement a bel et bien un effet sur la créativité.

Les chercheurs ont demandé à 103 participants de résoudre des problèmes de mathématiques résolvables presque instantanément grâce à une même règle qu’ils devaient découvrir. Après avoir essayé de les résoudre une première fois, ceux qui n’avaient pas trouvé la règle étaient invités à faire une sieste d’une vingtaine de minutes dans les mêmes conditions qu’Edison, un objet à la main, avant de repasser les tests mathématiques.

Passer au moins 15 secondes dans cette première phase de sommeil après l’endormissement triplait les chances de trouver la règle cachée (83% versus 30% quand les participants demeuraient éveillés). Cet effet disparaissait si les participants plongeaient plus profondément dans le sommeil.

Les chercheurs ont, en parallèle, mis en évidence plusieurs marqueurs neurophysiologiques de cette phase d’endormissement génératrice de créativité.

« Il existerait donc bien une phase propice à la créativité au moment de l’endormissement. L’activer nécessite de trouver le bon équilibre entre s’endormir rapidement et ne pas s’endormir trop profondément. »

« Cette découverte ouvre un nouveau champ extraordinaire pour de futures études, notamment des mécanismes cérébraux de la créativité », conclut le communiqué des chercheurs.

Une étude précédente de l’équipe de recherche a montré un potentiel créatif accru chez les personnes atteintes de narcolepsie, caractérisée par de fréquentes transitions vers le sommeil pendant la journée.

L’état de conscience intermédiaire entre celui de la veille et celui du sommeil qui a lieu durant l’endormissement est appelé « état hypnagogique » alors que l’état intermédiaire entre ceux du sommeil et de la veille dans les premiers moments du réveil est appelé « état hypnopompique ».

La créativité peut être définie comme étant la capacité à produire des idées à la fois originales et adaptées à des contraintes.

Pour plus d’informations, voyez les liens plus bas.

Psychomédia avec sources: Inserm, Science Advances.
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Un trouble du sommeil favorisant une plus grande créativité

Une étude franco-italienne, publiée en mai dans la revue Brain, suggère un lien entre une phase du sommeil particulière, le sommeil paradoxal, et les capacités créatives.

La narcolepsie est notamment caractérisée par des attaques irrésistibles de sommeil durant la journée.

D’autres caractéristiques sont une cataplexie et des irruptions répétées d’éléments du sommeil paradoxal lors des transitions veille-sommeil. Il s’agit d’un trouble rare du sommeil qui touche environ 0,02 % de la population.

Les endormissements ont la particularité, indique le communiqué des chercheurs de l’Inserm, de débuter souvent immédiatement par une phase de sommeil paradoxal, une situation impossible à rencontrer en temps normal.

Le sommeil est composé de plusieurs phases et le sommeil paradoxal est systématiquement précédé d’une phase de sommeil profond (dit sommeil lent). Il faut donc en général dormir au moins une heure avant d’accéder au sommeil paradoxal.

« Les personnes narcoleptiques bénéficient donc d’un accès privilégié au sommeil paradoxal. Elles présentent d’ailleurs beaucoup de symptômes parallèles associés au sommeil paradoxal, comme s’il existait chez elles une barrière poreuse entre l’éveil et cette phase du sommeil. »

Par exemple, la majorité des gens atteinte de narcolepsie sont des rêveurs lucides, c’est-à-dire conscients de rêver au moment où ils rêvent et pouvant même parfois influencer le scénario du rêve. Si plus de la moitié de la population rapporte avoir fait un rêve lucide au moins une fois dans sa vie, les rêveurs lucides réguliers (plusieurs fois par semaine) sont très rares. (Comment faire des rêves lucides ?)

Les données de la littérature « suggèrent par ailleurs qu’une sieste incluant une phase de sommeil paradoxal est suivie d’une période de plus grande flexibilité mentale pour la résolution de problèmes. » Les chercheurs se sont alors demandé si les personnes narcoleptiques bénéficient d’un effet à long terme sur leur créativité.

« En rencontrant régulièrement des patients narcoleptiques au sein de mon service, j’ai remarqué qu’ils semblaient plus évoluer dans des activités créatives que la moyenne ; pas uniquement dans leur vie professionnelle mais aussi dans leurs loisirs ou leur façon de penser », explique la Pre Isabelle Arnulf.

Une étude, conduite par Célia Lacaux de la Sorbonne Université et Delphine Oudiette de l’Inserm, au sein du service des pathologies du sommeil de l’hôpital de la Pitié-Salpêtrière dirigé par la Pre Arnulf, en collaboration avec une équipe de l’université de Bologne en Italie, a évalué les capacités créatives de 185 personnes narcoleptiques et de 126 personnes constituant un groupe témoin.

La créativité peut être définie comme étant la capacité à produire des idées à la fois originales et adaptées à des contraintes.

Les chercheurs ont employé une mesure « subjective » à base de questionnaires de créativité et un test « d’accomplissement créatif » portant sur les réalisations personnelles des participants dans différents domaines des arts et des sciences, de l’écriture au cinéma, en passant par l’humour, la cuisine ou encore l’architecture.

Une mesure « objective » de la performance créative grâce à un test « papier crayon » a aussi été utilisée chez 30 patients et 30 contrôles. Ce test évalue les deux grandes dimensions de la créativité : la pensée divergente qui demande, à partir d’un stimulus, de générer le plus de réponses possibles ; et la pensée convergente, qui requiert d’intégrer plusieurs éléments dans une seule et même production, cohérente et originale.

Les participants narcoleptiques ont globalement obtenu des scores plus élevés que les participants contrôles, aussi bien aux mesures objectives que subjectives.

« Parmi les personnes narcoleptiques, le sous-groupe des rêveurs lucides obtenait les scores les plus élevés au test de profils créatifs, suggérant un rôle du rêve dans les capacités créatives. »

L’accès privilégié au sommeil paradoxal et aux rêves dont bénéficient les personnes narcoleptiques pourrait leur donne l’occasion « d’incuber » leurs idées lors de siestes brèves pendant la journée.

Des travaux supplémentaires seront nécessaires pour confirmer cette hypothèse, soulignent les chercheurs.

Pour plus d’informations sur la créativité, sur la narcolepsie et sur les rêves, voyez les liens plus bas.

Psychomédia avec sources : Inserm, Brain.
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Comment les différents stades du sommeil contribueraient de façon complémentaire à la créativité

Des chercheurs ont développé une théorie, qu’ils décrivent dans la revue Trends in Cognitive Sciences, pour expliquer comment différentes phases du sommeil pourraient, de façon différente et complémentaire, faciliter la résolution créative de problèmes.

« Supposons que je vous donne un puzzle de créativité où vous avez toute l’information dont vous avez besoin pour le résoudre, mais que vous ne réussissez pas à le faire », illustre Penelope Lewis, professeure à l’École de psychologie de l’Université de Cardiff, première auteure.

« Vous pourriez y penser car vous avez déjà tous les souvenirs dont vous avez besoin, mais vous devez les restructurer – faire des liens entre des souvenirs que vous n’avez pas liés, intégrer des choses que vous n’avez pas intégrées. »

Des études montrent que ce genre de restructuration se produit souvent pendant le sommeil, alors Lewis et ses collègues (1) se sont inspirés de cette littérature, ainsi que de données physiologiques et comportementales, pour créer un modèle de ce qui pourrait se produire à chaque stade.

Ils proposent que le sommeil non paradoxal aide à organiser l’information en catégories utiles, tandis que le sommeil paradoxal (durant lequel surviennent la majorité des rêves) aide à voir au-delà de ces catégories pour découvrir des connexions inattendues.

Selon des recherches antérieures, les souvenirs capturés par l’hippocampe sont rejoués pendant le sommeil non paradoxal, et lorsque nous détectons des similitudes entre eux, cette information est stockée dans le cortex. Parce que l’hippocampe et le cortex sont en communication étroite pendant ce stade, Lewis et ses collègues proposent que l’hippocampe contrôle d’une manière ou d’une autre ce qui est rejoué. Parce qu’il préfère rejouer des choses qui sont similaires ou thématiquement liées, il nous encourage à trouver ces liens et à les utiliser pour former des schémas (structures, thèmes).

Pendant le sommeil paradoxal, par contre, l’hippocampe et le cortex ne semblent pas aussi bien synchronisés. Ainsi, l’équipe de Lewis soupçonne que le cortex est maintenant libre de rejouer les souvenirs stockés dans n’importe quelle combinaison, qu’ils soient similaires ou non. Durant ce stade, les études suggèrent que les ondes ponto-geniculo-occipitales provoquent l’activation aléatoire de zones du cortex, ce qui pourrait déclencher le rejeu des souvenirs de différents schémas.

« Donc, ce que nous proposons, c’est que, si vous êtes bloqué sur un problème, ce problème est saillant, et nous savons que les choses saillantes sont rejouées », dit Lewis. « La partie légèrement hypothétique est que, quand quelque chose d’autre, qui est activé au hasard dans le cortex, a un élément similaire, vous formerez un lien. » Ces liens surprenants peuvent constituer les étapes nécessaires pour résoudre un problème.

Pour illustrer son propos, la chercheure se réfère à la découverte par Earnest Rutherford de la structure d’un atome. Il a basé sa conception sur quelque chose qui pourrait sembler sans rapport : le système solaire. Selon le modèle proposé, ses connaissances sur les atomes et le système solaire auraient été catégorisées en différents schémas pendant le sommeil non paradoxal. Ensuite, pendant le sommeil paradoxal, ses souvenirs d’atomes auraient pu être rejoués avec une mémoire activée aléatoirement du système solaire, lui permettant de détecter le chevauchement entre eux et, plus tard, de l’appliquer à son travail.

« L’idée est de présenter ce modèle de façon formelle afin qu’il puisse être testé explicitement », explique Lewis.

Pour plus d’informations sur les processus de pensée durant le sommeil, voyez les liens plus bas.

(1) Günther Knoblich, Gina Poe.

Psychomédia avec sources : Cell Press, Trends in Cognitive Sciences.
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