<\/p>\n
Presque tout le monde conna\u00eet ce sentiment. Apr\u00e8s une nuit de mauvais sommeil, il devient plus difficile de rester concentr\u00e9. Les pens\u00e9es d\u00e9rivent, les temps de r\u00e9action ralentissent et la clart\u00e9 mentale s\u2019estompe lorsque l\u2019attention est le plus n\u00e9cessaire.<\/p>\n
De nouvelles recherches du MIT mettent en lumi\u00e8re ce qui se passe \u00e0 l\u2019int\u00e9rieur du cerveau pendant ces brefs \u00e9carts de concentration. L’\u00e9tude montre que lorsque l’attention \u00e9choue momentan\u00e9ment, le liquide c\u00e9phalo-rachidien (LCR) sort du cerveau, un processus qui se produit normalement pendant le sommeil et aide \u00e0 \u00e9liminer les d\u00e9chets qui s’accumulent tout au long de la journ\u00e9e. Cette activit\u00e9 de nettoyage est consid\u00e9r\u00e9e comme importante pour maintenir le cerveau en bonne sant\u00e9 et fonctionner correctement.<\/p>\n
Lorsqu\u2019une personne manque de sommeil, le corps semble essayer de rattraper le repos perdu en d\u00e9clenchant des rafales de mouvements fluides pendant l\u2019\u00e9veil. Cette compensation pr\u00e9sente cependant un inconv\u00e9nient majeur : une attention fortement r\u00e9duite.<\/p>\n
“Si vous ne dormez pas, les ondes du LCR commencent \u00e0 s’immiscer dans l’\u00e9tat de veille l\u00e0 o\u00f9 vous ne les verriez normalement pas. Cependant, elles s’accompagnent d’un compromis attentionnel, o\u00f9 l’attention \u00e9choue pendant les moments o\u00f9 vous avez cette vague d’\u00e9coulement de fluide”, explique Laura Lewis, professeure agr\u00e9g\u00e9e Athinoula A. Martinos de g\u00e9nie \u00e9lectrique et d’informatique, membre de l’Institut de g\u00e9nie m\u00e9dical et des sciences du MIT et du Laboratoire de recherche en \u00e9lectronique, et membre associ\u00e9 de l’Institut Picower pour l’apprentissage et la m\u00e9moire.<\/p>\n
Lewis est l’auteur principal de l’\u00e9tude, publi\u00e9e dans Neurosciences naturelles<\/em>. Zinong Yang, associ\u00e9 postdoctoral au MIT, est l’auteur principal.<\/p>\n Comment le sommeil nettoie le cerveau<\/strong><\/p>\n Le sommeil est essentiel \u00e0 la survie, mais les scientifiques ne comprennent toujours pas vraiment pourquoi il joue un r\u00f4le si crucial. Ce qui est clair, c\u2019est que le sommeil est n\u00e9cessaire pour rester alerte et que perdre le sommeil nuit de mani\u00e8re fiable \u00e0 l\u2019attention et \u00e0 d\u2019autres capacit\u00e9s mentales.<\/p>\n Une fonction importante du sommeil implique le liquide c\u00e9phalo-rachidien, qui entoure et amortit le cerveau. Pendant le sommeil, le LCR aide \u00e0 \u00e9liminer les d\u00e9chets qui s\u2019accumulent pendant les heures d\u2019\u00e9veil. Dans une \u00e9tude de 2019, Lewis et ses coll\u00e8gues ont d\u00e9couvert que ce fluide se d\u00e9place selon un rythme rythm\u00e9 pendant le sommeil, \u00e9troitement li\u00e9 aux changements dans l’activit\u00e9 des ondes c\u00e9r\u00e9brales.<\/p>\n Cette d\u00e9couverte ant\u00e9rieure a soulev\u00e9 une nouvelle question : qu\u2019arrive-t-il \u00e0 ce syst\u00e8me fluide lorsque le sommeil est perturb\u00e9 ? Pour le savoir, les chercheurs ont recrut\u00e9 26 volontaires qui ont effectu\u00e9 les tests \u00e0 deux reprises, une fois apr\u00e8s une nuit de privation de sommeil en laboratoire et une fois apr\u00e8s avoir \u00e9t\u00e9 bien repos\u00e9s.<\/p>\n Le lendemain matin, les participants ont accompli une t\u00e2che standard utilis\u00e9e pour \u00e9valuer les effets de la perte de sommeil, tandis que les chercheurs suivaient un large \u00e9ventail de signaux c\u00e9r\u00e9braux et corporels.<\/p>\n Mesurer l’attention et le flux de liquide c\u00e9r\u00e9bral<\/strong><\/p>\n Au cours de l’exp\u00e9rience, chaque participant portait un bonnet d’\u00e9lectroenc\u00e9phalogramme (EEG) pour surveiller l’activit\u00e9 c\u00e9r\u00e9brale tout en \u00e9tant allong\u00e9 \u00e0 l’int\u00e9rieur d’un scanner d’imagerie par r\u00e9sonance magn\u00e9tique fonctionnelle (IRMf). L\u2019\u00e9quipe a utilis\u00e9 une version sp\u00e9cialis\u00e9e de l\u2019IRMf capable de suivre \u00e0 la fois les niveaux d\u2019oxyg\u00e8ne dans le sang et le mouvement du LCR entrant et sortant du cerveau. La fr\u00e9quence cardiaque, la fr\u00e9quence respiratoire et la taille des pupilles ont \u00e9galement \u00e9t\u00e9 enregistr\u00e9es.<\/p>\n Les participants ont effectu\u00e9 deux tests d’attention \u00e0 l’int\u00e9rieur du scanner, un visuel et un auditif. Dans la t\u00e2che visuelle, ils observaient une croix fixe sur un \u00e9cran qui se transformait parfois en carr\u00e9. Il leur \u00e9tait demand\u00e9 d’appuyer sur un bouton chaque fois que le changement se produisait. Dans la t\u00e2che auditive, le signal visuel a \u00e9t\u00e9 remplac\u00e9 par un son.<\/p>\n Comme pr\u00e9vu, les participants priv\u00e9s de sommeil ont obtenu des r\u00e9sultats nettement moins bons que lorsqu’ils \u00e9taient bien repos\u00e9s. Leurs r\u00e9actions \u00e9taient plus lentes et, dans certains cas, ils ne remarquaient pas compl\u00e8tement le signal.<\/p>\n Lorsque ces brefs d\u00e9ficits d\u2019attention se produisaient, les chercheurs observaient plusieurs changements physiologiques se produisant en m\u00eame temps. Plus particuli\u00e8rement, le LCR s’est d\u00e9plac\u00e9 vers l’ext\u00e9rieur du cerveau pendant cette p\u00e9riode, puis est revenu une fois l’attention revenue.<\/p>\n “Les r\u00e9sultats sugg\u00e8rent qu’au moment o\u00f9 l’attention \u00e9choue, ce fluide est en fait expuls\u00e9 du cerveau vers l’ext\u00e9rieur. Et lorsque l’attention r\u00e9cup\u00e8re, elle est ramen\u00e9e vers l’int\u00e9rieur”, explique Lewis.<\/p>\n L’\u00e9quipe pense que ce sch\u00e9ma refl\u00e8te la tentative du cerveau de compenser le manque de sommeil en activant un processus de nettoyage qui se produit normalement la nuit, m\u00eame si cela perturbe temporairement l’attention.<\/p>\n “Une fa\u00e7on de penser \u00e0 ces \u00e9v\u00e9nements est que votre cerveau a tellement besoin de sommeil qu’il fait de son mieux pour entrer dans un \u00e9tat proche du sommeil pour restaurer certaines fonctions cognitives”, explique Yang. “Le syst\u00e8me fluide de votre cerveau tente de restaurer ses fonctions en poussant le cerveau \u00e0 alterner entre des \u00e9tats de haute attention et de haut d\u00e9bit.”<\/p>\n Un syst\u00e8me c\u00e9r\u00e9bral et corporel travaillant ensemble<\/strong><\/p>\n L\u2019\u00e9tude a \u00e9galement r\u00e9v\u00e9l\u00e9 que les pertes d\u2019attention sont li\u00e9es \u00e0 des changements au-del\u00e0 du cerveau lui-m\u00eame. Pendant ces moments, la respiration et le rythme cardiaque ralentissaient et les pupilles devenaient plus petites. La constriction de la pupille a commenc\u00e9 environ 12 secondes avant que le LCR ne quitte le cerveau et s’est invers\u00e9e apr\u00e8s le retour de l’attention.<\/p>\n “Ce qui est int\u00e9ressant, c’est qu’il semble que ce ne soit pas seulement un ph\u00e9nom\u00e8ne dans le cerveau, mais aussi un \u00e9v\u00e9nement \u00e0 l’\u00e9chelle du corps. Cela sugg\u00e8re qu’il existe une coordination \u00e9troite de ces syst\u00e8mes, o\u00f9 lorsque votre attention \u00e9choue, vous pouvez le ressentir perceptuellement et psychologiquement, mais cela refl\u00e8te \u00e9galement un \u00e9v\u00e9nement qui se produit dans tout le cerveau et le corps”, explique Lewis.<\/p>\n Ces r\u00e9sultats sugg\u00e8rent qu’un syst\u00e8me de contr\u00f4le unique peut coordonner \u00e0 la fois l’attention et les fonctions corporelles de base telles que le d\u00e9bit de fluide, la fr\u00e9quence cardiaque et la vigilance.<\/p>\n “Ces r\u00e9sultats nous sugg\u00e8rent qu’il existe un circuit unifi\u00e9 qui r\u00e9git \u00e0 la fois ce que nous consid\u00e9rons comme des fonctions c\u00e9r\u00e9brales de tr\u00e8s haut niveau – notre attention, notre capacit\u00e9 \u00e0 percevoir et r\u00e9pondre au monde – et aussi des processus physiologiques fondamentaux vraiment fondamentaux comme la dynamique des fluides du cerveau, le flux sanguin \u00e0 l’\u00e9chelle du cerveau et la constriction des vaisseaux sanguins”, explique Lewis.<\/p>\n Bien que les chercheurs n\u2019aient pas identifi\u00e9 le circuit sp\u00e9cifique impliqu\u00e9, ils d\u00e9signent le syst\u00e8me noradr\u00e9nergique comme un candidat s\u00e9rieux. Ce syst\u00e8me, qui utilise le neurotransmetteur noradr\u00e9naline pour r\u00e9guler la cognition et les fonctions corporelles, est connu pour fluctuer pendant le sommeil normal.<\/p>\n La recherche a \u00e9t\u00e9 soutenue par les National Institutes of Health, une bourse de recherche sup\u00e9rieure en sciences et en ing\u00e9nierie de la D\u00e9fense nationale, une bourse NAWA, un McKnight Scholar Award, une bourse Sloan, un Pew Biomedical Scholar Award, un One Mind Rising Star Award et la Collaboration Simons sur la plasticit\u00e9 dans le cerveau vieillissant.<\/p>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Presque tout le monde conna\u00eet ce sentiment. Apr\u00e8s une nuit de mauvais sommeil, il devient plus difficile de rester concentr\u00e9. Les pens\u00e9es d\u00e9rivent, les temps de r\u00e9action ralentissent et la clart\u00e9 mentale s\u2019estompe lorsque l\u2019attention est le plus n\u00e9cessaire. 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