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Pourquoi l’être Humain a-t-il besoin de sommeil ?

Voici les principales théories


Peu de choses fédèrent tous les membres du règne animal si ce n’est le sommeil. Certains animaux comme le grand tatou poilu peuvent dormir jusqu’à 20 heures par jour en captivité, tandis que d’autres comme la girafe, peuvent dormir aussi peu que 10 minutes par jour…. Pourtant, bien que certaines espèces dorment davantage que les autres, tous les êtres vivants ont besoin de fermer un peu les yeux pour se reposer.

 

oreiller sarrasin sommeil


C’est d’autant plus fascinant que le sommeil met l’organisme en état d’extrême vulnérabilité,  cependant l’omniprésence du phénomène au sein de toutes les espèces semble suggérer que les bénéfices sont plus importants que les dangers.

Et pourtant, la question de comprendre exactement comment les animaux, et les humains en particulier, bénéficient du sommeil demeure de nos jours l’un des plus grands mystères de la biologie.

La question universelle est : “Pourquoi dormons-nous ? », déclare le neurologue du Laboratoire du Sommeil et de l’imagerie neurologique à l’Université de Berkeley, Bryce Mander. « De nombreux chercheurs ont développé des théories sur la raison du sommeil mais la plupart de ces théories sont en fait tout à fait incomplètes parce que les effets du sommeil concernent tout système organique de notre corps. Il existe de nombreuses théories mais aucune d’entre elles ne s’est démontrée complètement correcte ».

 

Qu’est-ce que le sommeil ?

Si nous ne sommes pas sûrs de savoir pourquoi nous dormons, nous avons cependant des connaissances solides sur le sommeil.

Au sens le plus large, le sommeil est un changement régulier de l’état de conscience marqué par un ralentissement des interactions avec notre environnement. L’Etre Humain traverse cinq phases distinctes de sommeil, qui se déroulent en cycles multiples tout au long de la nuit, chaque cycle durant approximativement 100 minutes.

La première phase de sommeil est marquée par le ralentissement des mouvements oculaires et musculaires et par des rêves représentant des images visuelles fragmentées tirées généralement des expériences de la journée précédente. Au cours de la deuxième phase, les mouvements oculaires cessent complètement et les ondes émises par le cerveau commencent à se faire moins nombreuses. Lors de la troisième phase, les ondes du cerveau les plus lentes, les ondes delta, commencent à apparaître. Durant la quatrième phase, les ondes delta dominent et il n’y a plus aucun mouvement oculaire ni musculaire.

 

Les effets du sommeil sur le métabolisme humain sont si faibles que si c’était la seule raison d’être du sommeil, il serait plus censé pour les humains de rester simplement éveillés et de manger davantage.

 

La dernière phase de sommeil, Mouvement Rapide des Yeux, que l’on appelle sommeil paradoxal, se caractérise par des mouvements des yeux brefs et saccadés, une respiration légère et la paralysie temporaire des membres. Cette phase est également celle au cours de laquelle le dormeur rencontrera les rêves les plus étranges et émotifs. Bien que nous puissions rêver durant toute phase du sommeil, les rêves du sommeil paradoxal sont presque toujours relevés pour leur nature étrange alors que les rêves réalisés durant les quatre premières phases sont relativement banals, relatant bien souvent les souvenirs des jours précédents. Après la phase de sommeil paradoxal, le cycle de sommeil se répète, reprenant à la première phase.


Que se passe t-il quand on ne dort pas ?

La privation de sommeil peut avoir des conséquences graves, comme le rapportent de nombreux spécialistes.

Le manque de sommeil cause de gros risques sanitaires pour l’individu : augmentation du risque de diabète, d’infarctus et d’Accidents Vasculaires Cérébraux, en plus des accidents mortels sur la route. Un tiers des adultes déclarent dormir régulièrement moins longtemps que les 7 à 8 heures recommandées par nuit.. Les raisons ne sont pas connues avec certitude, mais elles sont attribuées à des tensions familiales, du stress professionnel et au décalage horaire social, celui imposé par les obligations sociales en soirée. Même si nous avons une bonne connaissance de ce qu’est le sommeil et ce qu’il advient si nous en manquons, nous n’avons que peu de connaissances quant au rôle que joue le sommeil sur les fonctions biologiques. Est-ce que le sommeil joue une fonction physiologique primordiale ou remplit-il plusieurs fonctions ? Est-ce qu’il agit seulement sur certains systèmes ou est-ce qu’il agit au niveau cellulaire dans tout notre corps ?

 

Les grandes théories sur le pourquoi du sommeil

Les physiciens se sont posés cette question durant des centaines d’années mais ce n’est qu’en 1929, avec l’apparition de l’électro-encéphalogramme (EEG) que l’on a pu étudier scientifiquement le sommeil. 7 ans après l’invention de l’EEG, les quatre premières phases du sommeil furent découvertes, et tandis que les spécialistes du sommeil se représentaient un peu mieux comment nous dormions, la question du pourquoi continue à tarauder les sciences du sommeil depuis lors.

 

Recharger les batteries

« La plupart des gens pensent actuellement que le sommeil remplit plusieurs fonctions différentes », déclare Mander. De nombreuses théories des débuts se sont concentrées sur les effets du sommeil sur les fonctions du cerveau car le sommeil est généré par le cerveau. La pensée commune était donc que « Puisque le sommeil est généré par le cerveau, il doit avoir un impact sur celui-ci”. Mais c’est en réalité plus complexe que cela : le sommeil sert un tas de fonctions différentes que l’on n’a pas encore découvert.

 

Il a été démontré que l’hormone de croissance était secrétée durant le sommeil profond (phases 3 et 4). Cette hormone est responsable de la réparation des tissus qui ont été endommagés durant la journée, rechargeant essentiellement le corps humain en énergie

Toutefois, selon Mander, cette théorie basique de restauration du sommeil a été discréditée pour être trop simpliste. De plus, ajoute t’il, les effets du sommeil sur le métabolisme humain sont si faibles que si c’était vraiment le seul rôle du sommeil, il serait plus censé que les humains restent éveillés et mangent davantage, plutôt que de se rendre vulnérables durant le sommeil. (Une étude estime l’énergie métabolique sauvegardée par une nuit de sommeil à 200 calories par personnes, l’équivalent approximatif de la consommation d’un verre de lait).


Eliminer les toxines

Mander accorde plus de crédit à l’homéostasie synaptique. L’idée de base ici est que durant la journée, alors que vous réalisez des apprentissages et engrangez de nouvelles expériences, votre cerveau enregistre ces données dans de nouvelles connections synaptiques. La nuit, votre cerveau travaille juste pour sauvegarder ces nouvelles connections et éliminer les connections qui ne sont pas essentielles. Ceci est important car plus vous faites travailler vos synapses, plus les connections entre les cellules se solidifient. A mesure que ces connections synaptiques se renforcent, elles prennent alors de plus en plus d’énergie pour être maintenues. Ainsi, en conservant uniquement les connections synaptiques les plus importantes et en éliminant les connections qui ne le sont pas, le cerveau sauvegarde lui-même son énergie.

Ceci se rapproche d’études plus récentes sur le rôle du système glympathique dans le cerveau. Le système glymphathique, découvert en 2012 par une équipe du Centre Médical de l’Université de Rochester, fait circuler un fluide cérébrospinal dans le cerveau et en évacue les déchets, tout comme le système lymphatique qui est chargé de l’évacuation du corps des déchets et des toxines.

 

L’équipe de chercheurs a constaté une augmentation de l’activité glymphatique des souris durant leur sommeil. L’étude a également révélé que les cellules du cerveau des souris étaient en fait plus distinctes durant leur sommeil, permettant au fluide cérébrospinal d’évacuer plus efficacement les déchets du cerveau. Comme le souligne le neurologue Rashid Deane du Centre Médical de l’Université de Rochester “Cela nous prouve que le sommeil se révèle important dans l’aide qu’il apporte au cerveau pour l’élimination des sous-produits non souhaités. »

 

La mémorisation

Un autre courant de la littérature scientifique à propos du sommeil traite de la consolidation de la mémoire. Auparavant, on supposait que le rôle du sommeil était de protéger le cerveau de l’interférence des stimuli et donc de consolider la mémorisation de ce qui avait été largement encodé durant la journée. Désormais, les nouvelles recherches suggèrent que le sommeil est loin d’être un processus passif et qu’il peut mieux être caractérisé comme un état actif du cerveau pour optimiser la consolidation de la mémorisation. La mémorisation est consolidée en faisant fonctionner le même groupe de neurones que celui que l’on a fait fonctionné quand la mémoire s’est formée pour la première fois, et cette consolidation se produit durant les phases de sommeil lent (phases 3 et 4).

 

Rêver

Enfin, il y a toujours le risque que Shakespeare ait eu raison sur toute la ligne et que nous dormions dans le seul but de rêver. Matt Walker, le Responsable d’équipe du laboratoire de Berkeley pour lequel travaille Mander, a développé une théorie selon laquelle les rêves durant la phase de sommeil paradoxal permettent aux personnes de traiter les mémorisations difficiles ou stressantes dans un environnement relativement exempt de stress. Lorsqu’un événement stressant survient, cela produit un afflux de produits chimiques dans le cerveau. Ces produits chimiques sont des monoamines tels que la sérotonine, la dopamine, ou la norépinéphrine qui ont des fonctions excitatives, émotionnelles et cognitives. La phase de sommeil paradoxal a lieu dans un environnement monoaminergique faible, favorisant le traitement optimal des traumas passés. 

 

« Dormir peut s’apparenter à une séance de thérapie personnelle »

 

L’idée est qu’en revivant les événements de la journée dans un environnement moins stressant, le cerveau apprend à se débarrasser des aspects viscéraux de ces événements afin de pouvoir en tirer un apprentissage, plutôt que de juste apporter une réponse à un stress.

 

Ce qu’il faut retenir finalement, c’est que si l’on pose la question du « Pourquoi dormons-nous ? », alors on ouvre les vannes à toute une flopée d’hypothèses aussi valables les unes que les autres (et bien souvent contradictoires), de théories et de preuves expérimentales. Et comme le fait remarquer Mander, la plupart de ces théories et observations ne devraient pas être considérées séparément, comme des concurrents dans la course pour expliquer le sommeil, mais davantage  comme les pièces d’un puzzle qui s’assemblent pour former une théorie holistique qui expliquerait le « pourquoi » du sommeil.

De nombreuses idées cohabitent, mais il n’existe aucune approche unique et simple.

 

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