Qui n’a jamais entendu qu’il fallait bien dormir pour bien retenir ses leçons ? Le rôle du sommeil dans l’apprentissage s’appréhende presque instinctivement. Encore faut-il qu’il soit de bonne qualité et suffisamment réparateur pour remplir son rôle. Durant le sommeil, le cerveau stocke et consolide les souvenirs de la journée dans la mémoire à long terme pour qu’ils puissent être récupérés et réutilisés le lendemain, le mois suivant ou l’année d’après. Des chercheurs de l’université de Caroline du Nord ont montré que la stimulation cérébrale transcrânienne pendant la nuit pouvait aider ce processus. Pendant plusieurs années, ils ont enregistré l’activité électrique du cerveau qui oscille et alterne pendant la nuit. L’électroencéphalogramme montre alors des phases d’ondes différentes appelées fuseaux de sommeil, soupçonnées de jouer un rôle dans le stockage des souvenirs. L’étude, parue dans Current Biology, a consisté à déterminer si cela est bien le cas, et si la stimulation cérébrale reproduisant ces phases pourrait aider à la mémorisation.
Deux mémoires testées
Seize hommes ont donc passé deux nuits en laboratoire. Avant chacune d’elles, ils ont réalisé deux exercices qui font appel à deux fonctions de la mémoire. Le premier consiste à associer des mots entre eux et à retenir ces paires (mémoire verbale). Pour le deuxième, les volontaires devaient répéter une petite séquence rythmique avec leurs doigts (mémoire motrice). Durant une des deux nuits, ils ont reçu un courant alternatif synchronisé avec leurs fuseaux de sommeil grâce à des électrodes posées sur leur cuir chevelu. Durant l’autre nuit, le même système a été mis en place, mais la stimulation était factice, afin d’obtenir un contrôle par placebo. On peut alors comparer les conséquences d’une action sans être trompé par un effet psychologique. Le matin, les volontaires ont effectué de nouveaux les exercices de mémoire.
Résoudre les pertes de mémoire
Résultat : si le fonctionnement de la mémoire verbale est similaire pour les deux nuits, la mémoire motrice est, elle, significativement améliorée en présence de la stimulation cérébrale. « Cela démontre un lien direct de cause à effet entre l’activité électrique des fuseaux de sommeil et le processus de consolidation dans la mémoire motrice », s’enthousiasme Flavio Frohlich, l’un des auteurs. L’étude montre en effet que les ondes cérébralesobservées pendant le sommeil ne sont pas un sous-produit dû à la consolidation des souvenirs, mais qu’elles jouent au contraire un rôle primordial dans ce processus. Cette découverte pourrait aider des personnes atteintes d’autisme, de la maladie d’Alzheimer, de schizophrénie ou de dépression sévère. La prochaine étape est en effet de tester la stimulation, non plus sur des personnes saines, mais sur des patients qui souffrent d’une trouble dans leurs phases de sommeil. Les scientifiques espèrent ainsi traiter les pertes de mémoire et les troubles cognitifs de ces personnes.