Le sommeil n'est plus ce qu'il était

Le sommeil a longtemps été considéré comme le simple pendant de l’état de veille, le moment de reposer le corps et l’esprit, et le rêve largement conçu comme un moyen d’accès à un au-delà. Grâce à l’essor de la neurophysiologie, dans les années 1930, on s’est davantage demandé quels sont les mécanismes du sommeil et du rêve, et quelles fonctions ils peuvent avoir.

Un troisième état cérébral
Dès 1952, les travaux conduits aux USA par Nathaniel Kleitman mettent en évidence des phases particulières de l’activité cérébrale, évoquant un sommeil léger (alors qu’on dort profondément) et accompagnée de mouvements oculaires nommés REM (rapid eye movements). Ces phases ont alors été associées à une production onirique (de rêves) intense grâce à l’interview de sujets réveillés à différents stades de leur sommeil.

Peu après, Michel Jouvet précise le rôle du cortex et de la formation réticulée du tronc cérébral lors des REM. Il montre que, chez le chat, une phase similaire s’accompagne d’un blocage des circuits de neurones contrôlant le tonus musculaire. Cette concomitance d’hyperactivité de la « partie pensante » du cerveau et d’un sommeil profond associé à l’inhibition de sa « partie motrice » conduit Jouvet, en 1959, à nommer « sommeil paradoxal » (SP) cet état.

Le neurobiologiste lyonnais étudie des chats dont les lésions cérébrales n’entraînent pas la suppression du tonus musculaire : ils prennent souvent des postures de chasse pendant leur sommeil. Cette observation sera rapprochée plus tard de celle de patients atteints de lésions analogues aux précédentes et dont certains gestes correspondent aux activités dont ils sont en train de rêver.

Tout animal dort. Cependant, l’apparition du SP au cours de l’évolution des espèces semble coïncider avec celle de l’homéothermie (la régulation de la température interne, présente chez les mammifères et les oiseaux). La dépense énergétique du cerveau en train de rêver se révélant plus importante que lors de la veille, il est attribué au sommeil « lent » (non paradoxal) une fonction de préparation du métabolisme nécessaire à l’irruption du SP. Le sommeil serait ainsi le « gardien du rêve ».

L’avantage du rêve
Quant aux fonctions possibles du SP, diverses hypothèses appuyées sur l’observation des troubles du sommeil ont été avancées : test ou entretien de circuits neuronaux ; consolidation de la mémoire, etc. Les spécialistes de la pensée ont aussi spéculé sur celles du rêve : purge d’informations inutiles, de pensées stressantes ou refoulées lors de la veille ; exploration d’idées plus audacieuses qu’en pleine conscience...

Des travaux réalisés au Centre de recherches du cyclotron à Liège (Belgique) ont démontré que les informations apprises sont mieux restituées si elles ont été encodées juste avant de dormir. De nombreux autres résultats d’études ont forgé un consensus sur l’utilité du SP dans l’apprentissage et la mémorisation.

Depuis quelques années, le génie génétique et la pharmacologie ont ouvert de nouvelles voies de recherche axées sur l’implication de gènes et de neurotransmetteurs. Parallèlement, l’imagerie cérébrale fonctionnelle a apporté des moyens d’observation beaucoup plus précis qu’auparavant. Elle a révélé, par exemple, une activité importante du système limbique lors du SP, notamment dans l’hippocampe et l’amygdale, deux structures du cerveau fortement impliquées dans les émotions. Cette observation éclaire la différence d’impact émotionnel entre les rêves produits lors du SP et ceux du sommeil lent, plus rares.

Poursuivant un objectif de caractérisation biologique, Michel Jouvet a développé l’idée d’un rôle essentiel du SP dans l’adaptation de l’individu à son environnement via une « reprogrammation » de circuits neuronaux : le rêve interviendrait lors de la mise en place de nouveaux réseaux de neurones à partir du tronc cérébral, afin d’explorer de nouvelles formes de pensée et pouvoir ainsi répondre efficacement aux problèmes rencontrés pendant la veille. Il permettrait dans le même temps à chacun de préserver les formes de pensée héréditaires qui seraient au fondement de sa personnalité ; il serait ainsi le « gardien des comportements particuliers ».

Des élèves de Jouvet comme Pierre-Hervé Luppi continuent d’explorer cette piste. Quoi qu’il en advienne, la vision unitaire et simpliste du sommeil qu’on avait encore il y a quelques décennies est désormais largement dépassée, et le rêve a investi les questions sur le fonctionnement du cerveau et les comportements.