•  Dans l’article précédent, j’ai essayé de commencer à définir ce qu’était « la conscience » au sens de « être conscient ».
        Aujourd’hui je vais essayer de le préciser et de parler d’un outil tout récent de mesure, décrit dans un article que j’ai lu dans la revue « Pour la Science ».

        En fait la conscience n’est pas manichéenne. On n’est pas conscient ou non conscient : il y a une gradation continue d’états que les médecins distinguent sur le schéma ci-dessous, la conscience complète étant obtenue quand on est réveillé.
        Ne pas confondre conscience et attention. Certes on ne peut faire attention si on n’est pas conscient, mais on peut être conscient et même éveillé et ne pas être attentif.

    Les divers états de conscience.


    Les médecins distinguent d’abord ce que l’on appelle un « état non répondant », même si la personne dans le coma reste les yeux ouverts et en apparence éveillée. Dans cet état il n’y a aucune communication possible. Seuls les centres cérébraux de base indispensables à la vie et certains circuits réflexes comme ceux des mouvements des yeux ou de déglutition fonctionnent. Le patient ne répond pas à des stimuli sensoriels. Toutefois rien ne nous indique ce que peuvent ressentir intérieurement ces patients.

        La catégorie suivante est celle de toutes les personnes endormies en sommeil profond et des patients mis sous anesthésie pour une opération.  Il n’y a pas de communication, mais l’activité du cerveau reste importante : en fait il y a déconnexion du monde réel, car les centres d’interprétation des sens ne fonctionnent plus, le thalamus ne leur transmettant plus les influx nerveux.
        On peut assez facilement réveiller une personne endormie, mais par contre l’éveil n’est pas immédiat dans le cas d’une anesthésie. Mais chaque patient a une réaction différente vis à vis des anesthésiants, et il faut surveiller en permanence l’électroencéphalogramme pour éviter que le patient ne se réveille en pleine opération. Les neurones oscillateurs du pont cérébral imposent une fréquence basse de quelques hertz au thalamus, qui fonctionne au ralenti : les centres d’interprétation des sensations et le cortex préfrontal sont déconnectés; l’anesthésiant bloque en outre les influx nerveux de la douleur remontant vers l’hypothalamus.

        L’état suivant est celui de conscience minimale. Une communication minimale est possible. On peut obtenir une réponse à certains stimuli, des changements dans le regards, certains gestes minimaux volontaires éventuels, voire percevoir certaines réactions d’émotions. Le patient peut même émettre des sons, mais non des paroles. On est à la limite de la conscience.

        Viennent ensuite le sommeil paradoxal ou le réveil après anesthésie.
    L’individu est encore coupé du réel, les centres d’interprétation des sens n’interprétant pas les signaux venus de l’extérieur, mais traitent des signaux internes (j’en reparlerai dans un nouvel article sur le rêve).
        Il y a réaction à des stimuli, même à la parole ou à des événements extérieurs, mais ces réactions sont inconscientes. Le cortex préfrontal  est presque complètement déconnecté et les centres moteurs sont inhibés (sauf les mouvements des yeux).

        Le syndrome d’enfermement en bout de schéma est une affection particulière dans laquelle le patient est éveillé et totalement conscient, voit tout et entend tout, mais ne peut ni bouger ni parler, en raison d'une paralysie complète des muscles, excepté le mouvement des paupières et des yeux. Les facultés cognitives  sont intactes. Il est consécutif à un AVC du tronc cérébral qui coupe la communication entre les centres moteurs et le corps, via la moelle épinière.

        Quelles sont les théories de la conscience ?
        L’une des plus vraisemblable, due à l’origine à un neurologue de l’université du Wisconsin, Giulio Tononi, considère que le cerveau doit être à la fois capable de gérer d‘énormes quantités d’information provenant de centres différents, et de les intégrer de façon cohérente, mais aussi de faire la différence entre des informations voisines, comme par exemple reconnaître des visages.
        La conscience ne serait pas localisée à un endroit particulier du cerveau.
        Il y aurait deux architectures différentes : l’une est constituée de centres ayant des fonctions définies et pouvant fonctionner en permanence, en parallèle : par exemple les centres d’interprétation des sens, de reconnaissance des visages, du langage, les centres moteurs …. C’est une architecture modulaire peu connectée.
        Une seconde architecture est un système de nombreux neurones interconnectés, qui prend en charge les « synthèses » d’informations issues des modules du précédent système. A chaque moment ce second système saisit une scène qui correspond à une synthèse et les trois acteurs principaux sont le cortex préfrontal, chef d’orchestre du cerveau, l’hippocampe, organisateur de la mémoire, et les zones de mémoire associative.
        Un exemple concret : si on fait voir une phrase de façon subliminale (au dessous d’un seuil conscient de perception de 0,04 seconde), celle-ci est cependant entendue et lue, mais tout s’arrête là dans le cerveau. Au dessus de ce seuil, de nombreux autres centres s’activent, car le cerveau envoie l’information à tous les centres susceptibles de s’en servir, et notamment au chef d'orchestre, le cortex préfrontal, notamment pour comprendre la phrase et mémoriser l’information, voir déclencher une action. La phrase est devenue consciente.
        Chez les patients inconscients, les centres modulaires peuvent continuer à fonctionner, s’ils ne sont pas détruits, mais l’information qu’ils élaborent n’est pas transmise aux autres et ne provoque donc pas de réaction.
       
        Dans le prochain article, je parlerai d’une mesure de l’état de conscience.

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  • " Etre conscient de ", qu'est ce ?

        Il m’arrive de discuter avec des correspondants ou des amis de la « conscience ».
       Mais, en français, ce mot est ambigu, car il a, soit un aspect moral, désignant le sentiment de responsabilité de nos actions vis à vis du Bien et du Mal, (ou de la conformité aux lois et règles), soit il désigne l’état de notre cerveau vis à vis du monde extérieur, qui reçoit des sensations, des perceptions et en est ou non « conscient », c’est à dire que nous nous rendons compte de ces stimuli de notre environnement, ou non et ils sont alors « inconscients ».

        Et le mot conscience est encore plus général, puisqu’il s’applique non seulement aux sensations, mais au fait que nous sommes conscient d’être vivant et d’être une personne bien définie, différente de nos voisins : c’est la « conscience du moi ».

        Nous vivons cela tous les jours et aussi dans des cas exceptionnels.
        Tous les jours je m’endors. Je ne suis plus conscient alors de ce qui se passe autour de moi, et même si je rêve, cela n’a aucun rapport avec ce que seraient mes perceptions réelles de l’environnement si j’étais éveillé. Et quand je me réveille, peu à peu, je reprends conscience de ce qui est autour de moi, de ce que j’entends, que je vois, que je touche, que je sens ou d’une saveur, et en même temps, je sais à nouveau inconsciemment que je vis et que moi, j’existe. « Je pense donc je suis » disait Descartes.
        J’ai un jour subi un examen de l’estomac et on m’a endormi quelques minutes. Lorsque l’anesthésiste a injecté le produit, je l’ai vu faire et tout à coup, je n’ai plus de souvenir. Par contre j’ai ensuite celui de m’être soudainement « réveillé » et d’avoir vu le médecin qui rangeait ses instruments, alors qu’on m’emmenait. Plus aucune sensation ou du moins, plus de conscience pendant ces quelques minutes d’anesthésie.
        Etant jeune , j’étais en vélo dans une rue étroite, et en bas d’une descente, à un croisement, je suis rentré dans la remorque d’un camion qui passait au carrefour. Le cadre de mon vélo a plié, amortissant le choc, mais j’ai défoncé une planche de la remorque avec ma tête et j’ai été trois heures dans le coma, avec heureusement aucune séquelle. Je ne me souviens que de la rue, pas du camion et rien jusqu’à ce que je me réveille, à l’hôpital, avec mes parents à mes cotés.
        Et il y a des accidentés de la route, dans le coma pendants des semaines, certains présentant in fine, un encéphalogramme plat, leur cerveau s’étant arrêté de fonctionner, signe de la mort, le coeur devant s’arrêter normalement, mais pouvant continuer à  battre s’il est assisté électriquement.
        Voilà des états de conscience différents, mais en quoi diffèrent ils.?

        Le processus général est le suivant : nos sens ont des récepteurs qui captent ce qui se passe à l’extérieur : pour notre vue, l’oeil, si la paupière n’est pas fermée, crée sur la rétine une image de ce qu’il voit, laquelle est transmise par le thalamus, aux centres d’interprétation du cerveau, à l’arrière de notre crâne. (voir mes articles des 4, 6 et 8 mars 2017). Ce traitement est inconscient.
        Nous n’avons conscience de ce que nous voyons que lorsque le thalamus transmet en retour au cortex préfrontal l’interprétation des informations visuelles faite par ces centres de traitement. Nous n’avons pas conscience des informations que notre cerveau possède si elles ne sont pas transmises au cortex préfrontal.
         La conscience exige donc que les organes des sens fonctionnent, que les centres d’interprétation fassent cette tâche, et que le cortex frontal en reçoive le résultat.
       
        Sauf dégradation physiologique, ou obstruction volontaire (fermeture des paupières, boules quies, ne pas toucher avec la main…), nos organes de sens fonctionnent en général.
        La transmission au thalamus peut être arrêtée (destruction du nerf optique par exemple).
        Le thalamus peut ensuite ne pas transmettre les informations au centre d’interprétation, qui ne font donc pas leur tâche habituelle. C’est ce qui se passe pendant le sommeil (voir mon article du 8 mars 2017). Et évidemment rien n’est transmis au cortex préfrontal.
        Enfin les sens et leurs centres d’interprétation peuvent fonctionner, mais l’information rester inconsciente car non transmise au cortex préfrontal.

        Mais ce n’est pas aussi simple que cela, car il n’y a pas que nos sens qui nous relient à l’extérieur. Il y a aussi les informations liées à notre corps, qui ne passent pas par le thalamus, mais par l’insula ou l’hypothalamus pour la douleur.
        Et nos émotions mettant notamment en jeu le cerveau émotionnel.

        De plus les phénomènes dus au sommeil, à l’anesthésie, au coma, sont différents, (ne parlons pas de l’hypnose que l’on connaît encore plus mal), et ils varient d’une personne à l’autre.
        En fait on manque d’outils pour pouvoir mesurer l’état du cerveau dans ces circonstances différente, pour mesurer « la conscience ».
        J’en reparlerai dans un prochain article.

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  •           Un correspondant, à juste titre, me dit que dans mes derniers articles, je parle de sommeil profond et de sommeil paradoxal, et que je n'ai pas défini ce que c'était. C'est vrai.
              Je vais réparer cet oubli, mais c'est assez compliqué et il faut un article entier pour décrire notre sommeil. C'est assez technique et donc un peu difficile à lire !

              Nous allons voir d'abord pourquoi nous nous endormons de façon assez régulière et de préférence la nuit, grâce à ce que l'on appelle nos "horloges circadiennes".

    Les diverses phases du sommeil.

              A l'origine des rythmes circadiens se trouvent les noyaux suprachiasmatiques (ou NSC), et paraventriculaires, oscillateur central de notre horloge biologique. Ces deux noyaux de l'hypothalamus antérieur de quelques dizaines de milliers de petits neurones chacun, ont un rythme d'activité biochimique et électrique spontané.
              Un pigment de la rétine de l’oeil est activé par la lumière, la “mélanopsine” qui active des neurones, qui transmettent leur information aux neurones des centres suprachiasma-tiques. Cette horloge transmet ensuite l'information aux horloges secondaires, qui régulent dans notre corps, diverses activités métaboliques et hormonales.

               Quand vient l’obscurité, cette horloge émet une substance particulière, la “mélatonine”, produite par la glande pinéale,  qui recalera les horloges secondaires sur la nuit et provoquera le sommeil. La glande pinéale ou épiphyse, est une petite glande située en bordure du thalamus, d'environ 8 mm et ayant la forme d'une pomme de pin, d'où son nom. Chez les animaux elle est parfois située derrière la rétine et réagit directement à la lumière pour produire la mélatonine.
              Chaque neurone des noyaux suprachiasmatiques de l'hypothalamus est capable de produire et d'entretenir une oscillation circadienne : chacun d'eux est une cellule-horloge autonome, un “pacemaker circadien”.
              A l'inverse lorsque revient la lumière les noyaux suprachiasmatiques sont moins excités et ce sont les noyaux paraventriculaires qui prennent le relais; ils diminuent la production de mélanine, mais peuvent également agir sur les horloges secondaires pr l'intermédiaire du système sympathique.
                Dans les diverses horloges circadiennes, des gènes s’expriment tous les jours, selon une périodicité de 24 heures, leur ADN codant un ARN messager qui va engendrer la production d’acides aminés puis de protéines : les protéines des horloges présentent leur pic de concentration à des moments précis de la journée et elles activent ou inhibent les gènes contrôlés par l'horloge, ce qui constitue une boucle de rétroaction, et stabilise ce processus.

              Ainsi, la production et la libération de neurotransmetteurs dans le cerveau ou le métabolisme des sucres dans le foie, d’insuline dans le pancréas ou de leptine par les graisses et, plus généralement, toutes les fonctions de tous les organes sont coordonnées pour être synchronisées par l'hypothalamusavec l'alternance cyclique du jour et de la nuit.

    Les diverses phases du sommeil.

              Nous allons maintenant examiner ce qui se passe dans le cerveau au plan des transmissions d'influx nerveux, ce que l'on peut analyser par des enregistrements des signaux électriques sur des électroencéphalogrammes (EEG).

              Dans la journée lorsqu’on est éveillé, lorsque le cortex est engagé dans l’analyse d’information provenant d’une stimulation sensorielle ou d’un processus interne, l’activité de ses neurones est relativement élevée mais également peu synchronisée. Chaque petit groupe de neurones étant activé par des aspects différents de la tâche cognitive à résoudre, la synchronisation est donc faible et par conséquent l’amplitude de l’EEG aussi avec des ondes rapides dites “béta”, et des mouvements rapides des yeux..
              La période de veille calme, où I'on est au repos,les yeux clos, est caractérisée par une activité électroencéphalographique de type alpha, de 8 a 12 cycles par seconde (ou hertz), un tonus musculaire et des mouvements oculaires lents.

    Les diverses phases du sommeil.

              Le sommeil lent, qui débute le sommeil, comprend quatre stades de profondeur croissante :
              Le stade 1 est observé lors de I'endormissement. avec une activité de fréquence de 2 à 7 hertz, un tonus musculaire, des mouvements oculaires lents de fréquence inférieure à un hertz et souvent des ondes pointues, ou « pointes vertex ».
              Le stade 2 est également caractérisé par une activité de fréquence mixte, avec, de façon intermittente, les fuseaux rapides, de fréquence comprise entre 12 et 16 hertz (ils ont probablement un rôle protecteur du sommeil) et des ondes diphasiques lentes et de forte amplitude. Le tonus musculaire est toujours présent mais iI n'y a plus de mouvements oculaires.
              Les stades 3 et 4 constituent le sommeil lent profond, avec des ondes lentes de type delta de fréquence comprise entre 0,5 et 2 hertz et d'amplitude supérieure a 75 microvolts, présentes pendant 20 à 50 % du stade 3 et plus de 50 % stade 4. Le tonus musculaire diminue dans le sommeil le plus profond et les mouvements oculaires sont toujours absents.

              Le sommeil paradoxal (stade 5) s'oppose au sommeil lent auquel il succède. L'activité électroencéphalographique présente une fréquence proche de celle du stade 1, mais elle est associée à des trains d'ondes (theta), en dents de scie. Des mouvements oculaires rapides apparaissent, isolés ou en bouffées, sous les paupières qui demeurent closes. Le tonus musculaire est aboli, mais cette atonie musculaire est interrompue par de brèves décharges musculaires, affectant les muscles du visage et des extrémités.

              Le sommeil lent représente environ 80% de la durée totale de sommeil, dont 5% pour le stade 1, 50% pour le stade 2, et 15 à 20 % pour les stades 3 et 4.
              Le sommeil paradoxal de I'ordre de 20 pour cent.
              Rappelons aussi que, chez l’homme, l’intervalle qui sépare deux périodes de sommeil paradoxal l’ordre de 90 minutes, et que pendant ces périodes il peut se produire de micro-réveils et donc des rêves.

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  • Souvenirs conscients et inconscients, blocages.

              Bien des événements se passent en une journée : vous avez vu, entendu, touché, senti, goûté bien des choses (images, sons, paroles, sensations diverses). 

              Par exemple pour notre vision, à 40 images par seconde, notre cerveau a reçu environ 2 500 000 images dans la journée. Heureusement nous ne les mémorisons pas toutes. La plupart ne sont maintenues dans des zones de stockage intermédiaire, que quelques secondes au plus dans le cerveau, le temps de savoir si elles vont servir; puis la trace en est détruite, c’est à dire qu’aucune connexion durable ne se fait avec un groupe de neurones censés retenir ce souvenir.. Nous n’avons même pas conscience de ce traitement.
              A l’inverse certaines de ces images sont considérées comme importantes par le cortex préfrontal auquel elles ont été transmises. Il donne alors l’ordre àç l’hippocampe de les stocker en mémoire et celui-ci va répartir les éléments du souvenir dans diverses parties du cerveau, en favorisant les connexions avec des groupes de neurones dont il retient l’adresse, un peu comme votre ordinateur qui dresse un catalogue de vos données. Si le cortex préfrontal lui en donne l’ordre, l’hippocampe pourra rétablir les connexions avec ces neurones et faire remonter le souvenir à la conscience.
              Mais seules quelques images sont ainsi mémorisées. Notre attention n’est attirée que sur certaines d’entre elles, dont nous avons “conscience” . Nous savons qu’elles ont existé et qu’elles sont mémorisées. Les autres nous n’en avons “pas conscience” et  les neurobiologistes disent donc qu’elles sont “inconscientes”.
              Ces informations sont stockées comme toutes les autres dans diverses parties de notre cerveau. Seulement le cortex ne sait pas des trouver, comme un ordinateur qui n’aurait pas l’adresse de certaines informations de son disque dur.  L’inconscient n’est donc pas un centre du cerveau, il est partout où il y a des informations stockées, à coté de celles conscientes.
             
    Au plan biologique, l’inconscient durable, c’est un ensemble de souvenirs, d’expériences qui s’accumulent et restent ancrés dans notre mémoire, en général à notre insu. 

              Nos organes perçoivent aussi des centaines de sensations par seconde, et nous n’en sommes pas conscient, bien que votre cerveau les aient enregistrées, au moins pendant un instant. Certaines seront  mémorisées de façon inconsciente, et seules quelques unes seront transmises au cortex préfrontal : la faim, la soif, la douleur… par exemple.
     

              La nuit, pendant votre sommeil, votre cerveau va repasser en revue tous ces souvenirs, il va les trier, n’en garder que quelques uns, et effacer tout le reste, comme on efface un disque dur. L’hippocampe et le thalamus vont par exemple, renvoyer les images vers les centres d’interprétation due la vue, qui les traite comme si elles venaient des yeux, mais il va ensuite les détruire. Mais cela de façon désordonnée.
              Ce « ménage » s’effectue surtout pendant le sommeil paradoxal.
              Le cortex préfrontal ne recevant pas d’information du thalamus pendant le sommeil, ne sera pas conscient de ce travail. Mais si nous avons un petit instant de réveil, ne serait-ce que  quelques secondes, le cortex préfrontal a tout à coup conscience de ces images hétéroclites, et il croit qu’elles ont été vues par les yeux. Il cherche alors en vain à en fournir une interprétation rationnelle et logique.
              Ceci explique certains de vos rêves, vestiges incohérents de ce travail d’effacement.  

              Pendant le sommeil profond le cerveau rassemble à nouveau les souvenirs importants que l’on veut garder, sans que nous en ayons conscience. Il les fait tourner en quelques sorte, dans le cerveau émotionnel, dans ce que l’on appelle le « circuit de Papez », et il renforce ainsi les connexions entre neurones supports du souvenir, pour rendre celui-ci plus stable (on appelle cela la « consolidation »).  

    Souvenirs conscients et inconscients, blocages.


              Mais, par la suite, les souvenirs conservés, dont vous avez conscience, mais que vous n’utilisez pas, s’effacent aussi peu à peu. Par contre des événements très heureux ou au contraire qui vous ont traumatisés, restent à jamais gravés dans votre mémoire de façon beaucoup plus stable, du moins pour leurs éléments essentiels.
              De plus le cerveau peut garder des souvenirs de façon inconsciente de ces événements marquants, surtout ceux traumatisants.Ce qu’il garde et que ne savons pas remonter à la conscience, c’est en général la partie la plus traumatisant, ceci , pour nous protéger psychologiquement, pour éviter la souffrance morale.
              Mais ces souvenirs inconscients peuvent cependant avoir une action sur notre comportement et ceci à notre insu.

              Nous savons que dans le cerveau  la couche externe, (le cortex), interprète toutes nos perceptions, réfléchit, élabore raisonnements et actions, et donne des ordres à nos membres. Une couche intermédiaire (le cerveau émotionnel)  traite de nos sentiments et émotions,et le centre du cerveau contrôle les processus fondamentaux de la vie.
              Mais les ordres volontaristes du cortex, avant d’être acheminés à nos membres, repassent transitoirement par le cerveau émotionnel.
              Lorsque notre cerveau raisonnable donne un ordre qui réveille ces souvenirs, alors notre cerveau interne émotionnel peut bloquer cet ordre, le transformer et pour éviter que notre cortex ne s’en aperçoive et le corrige, il lui envoie de fausses informations, pour le leurrer.

              Lorsque j’avais 12 ans, (en 1944, c’était la guerre), un matin sur le chemin du collège, une fusillade a eu lieu entre allemands et maquisards et trois hommes sont morts à cinq mètres de moi. Encore aujourd’hui je revois la scène comme si elle s’était passée hier, alors que je n’ai que peu de souvenirs de ces années de ma vie.
                 Pendant plusieurs mois, pour aller en classe, je ne suis plus passé par cette rue là. Je faisais un détour, sous des prétextes futiles : rue à l’ombre, trottoir sale, trop de bruit... C’est mon “inconscient” qui m’empêchait d’y passer, et pour “tromper” mon esprit logique, il inventait des prétextes fallacieux pour me convaincre de faire un détour..

               Il m’est arrivé souvent de discuter, notamment sur internet avec des correspondants de mes blogs,  avec des personnes qui avaient subi de grands chocs : morts de personnes qu’ils aimaient, violences, accident,
              Ce sont des souvenirs qu’ils ont enfouis en eux , sans en parler à personne, dont une partie est consciente mais une autre pas et qui bloque certaines de leurs actions en leur faisant croire à de fausses raisons.  
              Lorsque ces personnes arrivent à me dire leurs tourments, car c’est plus facile de le faire “en virtuel” à une personne que l’on connait peu et qui ne vous rencontre pas, qu’à une personne “réelle” de leur entourage, nous arrivons ensemble à identifier les vraies raisons de leurs peines et à permettre à leur cerveau de raisonner à nouveau correctement et donc à minimiser peu à peu leur souffrance. 

              Freud avait deviné en partie ce mécanisme et il parlait de « refoulements » pour ces souvenirs inconscients, souvent bloquants. Mai il leur attribuait à tort une origine uniquement sexuelle. (car c’était de tels malades qu’il soignait). Les connaissances sur le cerveau étaient faibles en début du XXème siècle.
              La neurobiologie moderne ne parle plus de refoulements mais de blocages, et toutes sortes de traumatismes peuvent être à leur origine, ceux de nature sexuelle n’étant qu’une partie d’entre eux. La plupart sont dus à de événements tristes et traumatisants, voire des catastrophes dans notre vie.
              Il est par exemple probable que les rescapés des attentats garderont des blocages comme séquelle de ces événements.

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  • Notre cerveau travaille sur nos tâches répétitives durant notre sommeil.

                 Je vous ai déjà expliqué succinctement comment la mémoire enregistrait nos souvenirs et nous avions vu que, d’une part le “ménage qui se faisait dans le cerveau en éliminant tous les souvenirs superflus était indispensable, mais également que le cerveau se remémorait et “rejouait les scènes" des événements de la journée qu’il voulait mémoriser, ce qui renforçait les connexions entre neurones porteurs du souvenir..
                Ce sont d’ailleurs les sensations (images notamment) qui sont ainsi  revécues, qui, si l’on a un instant de réveil même très bref, donnent lieu à nos rêves.
       
                David Euston et de ses collègues, de l'Université de l'Arizona ont montré que des phénomènes analogues se produisaient lorsque nous apprenons dans la journée des tâches nouvelles qui demandent un certain automatisme, comme par exemple, taper sur un clavier, utiliser un instrument, conduire un véhicule,  ou jouer au tennis.
               Lorsque nous avons fini notre apprentissage, nous arrivons à réaliser la plupart des tâches correspondantes de façon entièrement automatique, sans réfléchir, et c’est alors les neurones du cervelet qui ont enregistré les séquences à réaliser, et qui dirigent nos mouvements.
              Mais à l’origine quand nous débutons l’apprentissage, le cortex frontal qui réfléchit et organise, est à l’origine de nos actes et peu à peu il apprend au cervelet à faire les mêmes actions.

              Et pour apprendre cette tâche nouvelle, nous réalisons un certain nombre de gestes qui activent des neurones du cortex préfrontal de notre cerveau dans une séquence bien précise, qui est transmise aux neurones qui commandent nos muscles et nos gestes.
              En étudiant des apprentissages chez des rats, les neurobiologistes américains ont découvert que, pendant la première heure de sommeil, ces mêmes neurones répètent leur activité, exactement dans l'ordre où ils l'ont réalisée dans la journée alors que les rats étaient éveillés, mais ceci de façon accélérée.
            Après apprentissage durant l'éveil, les biologistes ont laissé dormir les rats et ont observé l'activité des neurones de leur cortex préfrontal, et ils ont constaté que les neurones se réactivent de la même façon pendant le sommeil, mais sur une plage de temps six fois plus courte, comme si le cerveau procédait par « lecture rapide », à la façon d'une cassette qu'on fait avancer de façon accélérée sur un magnétophone. Mais ces séquences ne donnent lieu à aucun mouvement réel.

              Pourquoi cette répétition interne ? En réitérant leur activité, les neurones renforcent les synapses qui ont été sollicitées lors de l'apprentissage, ce qui permet aux réseaux de neurones de consolider leur statut dans le cerveau, si bien que la même séquence de gestes pourra être exécutée plus facilement par la suite. Cela montre, d'une part, que le cortex préfrontal est une zone privilégiée dans le cerveau pour la consolidation des souvenirs d'actions automatiques,  (alors qu'une autre zone, l'hippocampe, est nécessaire à l'encodage précoce des souvenirs) et, d'autre part, que le sommeil favorise ce processus.
              Selon les neurobiologistes, cette répétition accélérée a lieu lors du sommeil à ondes lentes, le “ sommeil profond. “, stade d'endormissement où l'animal a entièrement perdu conscience et ne rêve pas. Dans ce cadre, l'activité des neurones se déroulerait six à sept fois plus vite, soit parce que les neurones sont libérés des contraintes d'exécution physique des mouvements (le rat ne bouge pas), soit parce que cette production de courants électriques est uniquement possible lors de certains phases du sommeil à ondes lentes, qui durent moins d'une seconde.

              Il reste à savoir quel est l'avantage d'une « répétition accélérée » pendant le sommeil, par rapport à une répétition mentale que l'on peut réaliser à l'état conscient. Il semble que le sommeil soit réellement bénéfique, voire nécessaire, à la mémorisation, mais on ignore encore les raisons exactes.
              Les biologistes ont seulement montré que les neurones du cervelet étaient également actifs et que le cortex préfrontal “apprenait” les mouvements au cervelet en renforçant les connexions entre les neurones concernés de cette partie du cerveau.

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