Des électrodes étaient implantées dans leur cerveau afin de déterminer, avant la chirurgie, l’origine de leurs crises. Parce que le manque de sommeil peut provoquer des crises, les participants restaient éveillés toute la nuit afin d’accélérer l’apparition d’un épisode épileptique et raccourcir leur hospitalisation.

Les chercheurs demandaient aux participants de catégoriser une variété d’images le plus rapidement possible. Pendant qu’ils répondaient, les électrodes ont enregistré le déclenchement de près de 1 500 cellules cérébrales au total. Les chercheurs ont analysé spécifiquement l’activité des neurones du lobe temporal, lequel régule la perception visuelle et la mémoire.

L’exécution de la tâche devenait de plus en plus difficile à mesure que les participants manquaient de sommeil. À mesure que leurs réponses ralentissaient, leurs cellules cérébrales ralentissaient aussi.

« Nous avons été fascinés d’observer comment la privation de sommeil ralentissait l’activité des cellules cérébrales », a déclaré Yuval Nir de l’Université de Tel-Aviv, coauteur. « Contrairement à la réaction rapide habituelle, les neurones réagissaient lentement, l’influx nerveux était plus faible et la transmission prenait plus de temps que d’habitude. »

Le manque de sommeil entravait la capacité des neurones à encoder l’information et à traduire les données visuelles en pensées conscientes.

« Le même phénomène peut se produire lorsqu’un conducteur privé de sommeil remarque un piéton se trouvant soudainement devant sa voiture », explique Fried. « L’acte même de voir le piéton est ralenti. Le cerveau met plus de temps à enregistrer ce qu’il perçoit. »

Les chercheurs ont également découvert que des ondes cérébrales plus lentes accompagnaient cette activité cellulaire réduite dans le lobe temporal et d’autres parties du cerveau.

« Des ondes lentes, semblables à des ondes de sommeil, perturbaient l’activité cérébrale des patients et l’exécution des tâches », explique Fried. « Ce phénomène suggère que certaines régions du cerveau s’assoupissaient, causant des défaillances mentales, tandis que le reste du cerveau était éveillé et fonctionnait normalement. »

Les résultats de l’étude soulèvent notamment des questions sur la façon dont la société perçoit le manque de sommeil, soulignent les chercheurs.

La fatigue extrême exerce sur le cerveau une influence semblable à celle de la consommation excessive d’alcool », dit Fried. « Pourtant, il n’existe aucune norme légale ou médicale pour identifier les conducteurs fatigués sur la route de la même manière que nous ciblons les conducteurs ivres. »

Lorsque fatigué, des zones du cerveau se mettent en sommeil pendant l’éveil observait déjà la même équipe dans une étude publiée en 2014.

Manque de sommeil : les capacités influencées différemment par les rythmes circadiens et l’homéostat du sommeil

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(1) Yuval Nir, Thomas Andrillon, Amit Marmelshtein, Nanthia Suthana, Chiara Cirelli et Giulio Tononi.

Psychomédia avec sources : UCLA, Nature Medicine.
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