On a longtemps cru que lorsqu’on s’endormait, tout le cerveau plongeait très rapidement en même temps dans une activité réduite, de façon globale et homogène.

    Une étude du Service de neurologie de l’Hôpital de Lyon, et de l’INSERM et de l’université de Lyon, dont les équipes  étudient les phases de l'endormissement et la façon dont le cerveau change d'activité au moment de basculer dans le sommeil, ot remis en question cette conception, vers 2010.
    Un patient épileptique est soigné dans ce service et il a fallu lui implanter des électrodes dans le cerveau pour localiser l'origine de ses crises. Michel Magnin et son équipent en profitent pour suivre l'activité de différentes aires de son cerveau, 24 heures sur 24.

    Quand le sommeil commence à envahir son cerveau, ces chercheurs constatent que, contrairement aux hqpothèses qui prévalaient jusqu'à maintenant, c'est le thalamus qui passe le premier en mode sommeil, avec des décharges périodiques des neurones  qui passent de 40 à quelques décharges par seconde.
    Le thalamus coordonne nos sensations, les trie et envoie au cortex frontal les informations qu’il juge importantes et qui viennent alors à la conscience.
    Donc quand il se met ainsi en sommeil, nous ne percevons plus avec nos sens ce qui se passe à l’extérieur ou du moins, même s’il restes quelques perceptions, nous n’en sommes plus conscients

    Lentement, l’activité se ralentit ensuite ensuite dans d'autres zones : notamment frontales et temporales. On n’a plus conscience de ce qui se passe, on ne réfléchit plus, on ne coordonne plus le fonctionnement rationnel du cerveau.

    Le patient dort, et pourtant, certaines zones de son cortex sont encore éveillées. Plus de 1S minutes après, on note encore une activité de haute fréquence caractéristique de l'éveil dans certaines aires cérébrales.
    Tout se passe comme si le thalamus, sorte de relais entre les informations extérieures et le cortex cérébral, donnait le signal du repos au reste du cerveau, qui met ensuite du temps à s'abandonner entièrement aux bras de Morphée.

    Selon les neurobiologistes, le thalamus répond aux consignes de deux autres centres régulateurs, l'hypothalamus et une zone du tronc cérébral, lesquels tiennent compte de l'état de fatigue de l'organisme et de l'avancement de la journée, certains neurones du tronc cérébral battant la mesure de la fréquence des oscillation  et peu, à peu,  ce mécanisme enclenché, l'activité à quatre oscillations par seconde environ au lieu de 40, gagne ensuite progressivement l'ensemble du cortex, provoquant l'assoupissement, cette fréquence faible permettant une économie d'énergie essentielle au repos.

     Lorsqu'on s'endort, il faut ainsi savoir que certaines zones du cerveau restent actives et continuent de produire des perceptions, des images, des bribes de pensées, après la baisse d’activité du thalamus et de notre cortex frontal siège de la pensée consciente.
    Dans les moments qui précèdent le sommeil total ces activités rémanentes et fragmentaires de diverses zones corticales qui tardent à s'endormir, se manifestent et échangent encore, notamment au niveau de la mémoire et ainsi certaines de nos préoccupations ou de nos sensations des dernières minutes, interfèreront ensuite avec l’activité nocturne du cerveau au repos, qui va éliminer toutes mes mémorisations inutiles, et interviendront ainsi dans nos rêves..