(Adnkronos) – Le soi-disant «sommeil réparateur» n’est pas une définition vide de sens, mais a une base scientifique. Par exemple, on sait que le sommeil joue un rôle crucial dans le renforcement de la mémoire, mais les scientifiques tentent encore de décoder comment ce processus se déroule dans le cerveau pendant la nuit. Une nouvelle recherche menée par des scientifiques de l’UCLA (University of California Los Angeles) Health et de l’Université de Tel Aviv fournit les premières preuves physiologiques de l’intérieur du cerveau humain pour soutenir la théorie scientifique dominante sur la façon dont la consolidation de la mémoire se produit. Mais il y a plus : les scientifiques ont également découvert que la stimulation cérébrale profonde ciblée pendant une phase cruciale du cycle du sommeil semble améliorer ce processus.
L’étude, publiée dans ‘Nature Neuroscience’, pourrait donc offrir de nouveaux indices sur le rôle possible d’une stimulation cérébrale profonde : celle-ci, appliquée pendant le sommeil, pourrait un jour aider les patients souffrant de troubles de la mémoire comme la maladie d’Alzheimer, suggère le co-auteur. du travail, professeur de neurochirurgie Itzhak Fried. Ceci a été réalisé grâce à un nouveau système « en boucle fermée » qui a déclenché des impulsions électriques dans une région du cerveau précisément synchronisées avec l’activité cérébrale enregistrée d’une autre région.
Le cerveau, selon la théorie dominante, convertit les nouvelles informations en souvenirs à long terme pendant le « shuteye », lorsque vous dormez. Il existe un dialogue nocturne entre l’hippocampe – le centre de la mémoire du cerveau – et le cortex cérébral, qui est associé à des fonctions cérébrales supérieures telles que le raisonnement et la planification. Et ce dialogue se produit pendant une phase de sommeil profond, lorsque les ondes cérébrales sont particulièrement lentes et que les neurones des régions du cerveau alternent entre une activation rapide en synchronisation et le silence. Le travail de l’équipe fournit la « première preuve majeure jusqu’au niveau des neurones uniques qu’il existe vraiment ce mécanisme d’interaction entre le centre de la mémoire et l’ensemble du cortex », déclare Fried, directeur de la chirurgie de l’épilepsie à UCLA Health. « Il a une valeur scientifique à la fois en termes de compréhension du fonctionnement de la mémoire chez l’homme et d’utilisation de ces connaissances pour vraiment stimuler la mémoire. »
La théorie de la consolidation de la mémoire a été testée par les auteurs de l’étude à UCLA Health, en utilisant des électrodes dans le cerveau de 18 patients épileptiques. Les électrodes avaient été implantées sur les patients pour aider à identifier la source de leurs crises lors de séjours à l’hôpital qui durent généralement environ 10 jours. Cette analyse a également été effectuée à cette occasion. L’étude s’est déroulée sur deux nuits et deux matinées. Juste avant l’heure du coucher, les participants ont vu des paires de photos d’animaux et 25 célébrités, y compris des stars facilement identifiables comme Marilyn Monroe et Jack Nicholson. Les patients ont été testés immédiatement pour leur capacité à se rappeler quelle célébrité correspondait à quel animal, et le même test a été répété le matin après une nuit de sommeil non perturbé.
Une autre nuit, 25 nouveaux couples d’animaux et de célébrités ont été présentés avant l’heure du coucher. Cette fois, cependant, les patients ont reçu une stimulation électrique ciblée la nuit et leur capacité à se souvenir de leurs compagnons a été testée le matin. Pour délivrer cette stimulation électrique, les chercheurs ont créé un système en boucle fermée en temps réel : le système « écoutait » les signaux électriques du cerveau et, lorsque les patients tombaient dans la période de sommeil profond associée à la consolidation de la mémoire, il émettait de douces impulsions électriques. ordonnant aux neurones à déclenchement rapide de « jouer » en synchronie. Comme un chef d’orchestre, est l’image utilisée par Fried. Résultat : chaque personne testée a obtenu de meilleurs résultats aux tests de mémoire après une nuit de sommeil avec stimulation électrique, par rapport à une nuit de sommeil non perturbé. Des marqueurs électrophysiologiques clés ont également indiqué que les informations circulaient entre l’hippocampe et dans tout le cortex, fournissant des preuves physiques à l’appui de la consolidation de la mémoire.
« Nous avons constaté que nous avons considérablement amélioré cette autoroute par laquelle les informations circulent vers des emplacements de stockage plus permanents dans le cerveau », a déclaré Fried, qui en 2021, avec une étude publiée dans le « New England Journal of Medicine », avait démontré pour le la première stimulation électrique peut renforcer la mémoire. Le scientifique a récemment reçu 7 millions de dollars des National Institutes of Health (NIH) pour étudier si l’intelligence artificielle peut aider dans certaines activités. Si la possibilité d’améliorer la mémoire en général a été démontrée avec cette étude, « le prochain défi est de savoir si nous avons la capacité de moduler des mémoires spécifiques ».