• Le sommeil est indispensable à notre mémoire. (7)

              Notre mémoire c’est au moins la moitié de notre intelligence. Nous avons donc intérêt à ce qu’elle fonctionne bien.

               Lorsque nous sommes éveillés, les neurones du thalamus oscillent à 80 hz et entrainent les neurones des centres d’interprétation des sensations de la vue, de l’ouïe et du toucher, à une fréquence de 40 hz. Le thalamus recueille ces informations, les trie et en transmet une partie au « patron », le cortex préfrontal qui va faire la synthèse des situations avant de prendre des décisions.
              Nos sens fournissent donc tous les 1/40 ème de seconde de nombreuses informations multiples que notre cerveau interprète. La plupart sont effacées dans les secondes qui suivent. Mais beaucoup de ces informations sont stockées en mémoire à court terme, pour quelques minutes ou quelques heures, voire plus si elles sont liées à une émotion, ou si nous avons procédé à une répétition des informations, comme lorsque nous cherchons à retenir une leçon d’un cours.
              C’est ainsi que nous retenons (enfin presque toujours!), où nous avons garé notre voiture ou notre chariot dans le supermarché.    

               On ne connait pas bien le processus de cette mémoire à relativement court terme, dans laquelle les neurones qui représentent l’information retenue, sont liés entre eux, leurs connexions ayant été renforcées, mais étant encore peu stables et donc fragiles.
              En examinant à l'IRM fonctionnelle; le cerveau de volontaires pendant l'apprentissage, des chercheurs de l’Université de Caen ont constaté que l'activité de l'hippocampe, «  l’annuaire » de la mémoire, était plus forte lorsque l'on essayait de retenir un mot que lorsque l'on essayait de l’oublier.  L'hippocampe procéderait, lors de l'apprentissage, à une sélection des groupes de neurones associés aux informations que l'on veut retenir, qui recevraient ainsi une sorte de marquage, et il constituerait une « liste des adresses » des souvenirs, qui lui permettrait ensuite de renvoyer au cortex préfrontal les souvenirs qu’il veut revoir.
              Mais il est certain que le nombre de souvenirs importants est infime vis à vis de tout ce que nous avons recueilli comme informations dans une journée et ces souvenirs superflus encombreraient notre cerveau, ralentissant la remémoration des souvenirs importants..

              Ensuite intervient le sommeil, pendant lequel le thalamus n’oscille plus qu’à quelques hertz pendant le sommeil lent et à environ 35 hertz pendant le sommeil paradoxal.

               Lors de ce sommeil paradoxal, où le thalamus et les centres d’interprétation des sens fonctionnent presque normalement, mais sans connexion avec le cortex préfrontal, les souvenirs considérés comme inutiles, sont rappelées par l’hippocampe et de façon inconsciente, renvoyés pêle-mêle, en vrac, vers les centres d’interprétation des sensations sous forme de « sensations mentales inconscientes ».

    Le sommeil est indispensable à notre mémoire. (7)

              Les connexions entre les neurones correspondants sont éliminées. Bien entendu les circuits neuronaux restent. C’est simplement le fait qu’un potentiel d’action destiné à rassembler les éléments du souvenir, n’a plus d’action.
              Cela permet de rendre disponibles ces neurones pour le futur.
              De même nous avons des souvenirs qui sont nocifs pour l’équilibre du cerveau, des préoccupations obsédantes dont nous voudrions bien nous débarrasser, des problèmes que nous avons ressassées avant de nous endormir. Le cerveau ne peut les éliminer complètement, mais il essaie d’en diminuer l’importance. Il renvoie donc ces souvenirs avec ceux inutiles vers les centres d’interprétation. Les connexions ne seront pas éliminées, mais amoindries.

              Lorsque nous « encodons » de l'information dans notre cerveau, le souvenir correspondant doit être stabilisé et consolidé pour devenir durable.
             
    S'il n'est pas régulièrement réactivé, il aura tendance à s'altérer jusqu'à ne conserver qu'une ressemblance lointaine avec sa forme originelle. Le cerveau semble donc décider de ce qu’il doit garder en mémoire.

              A l’inverse de cet oubli des souvenirs inutiles ou nocifs, pour les souvenirs ou informations que nous voulons conserver et qui ont été étiquetées comme telles par l’hippocampe, notre cerveau émotionnel va, pendant notre sommeil à ondes lentes, les ré-évoquer plusieurs fois et en quelque sorte les faire circuler dans tous le cerveau émotionnel, dans ce que l’on appelle le « circuit de Papez ». (voir schéma ci-dessous). Les connexions entre neurones constituant un souvenir ou une connaissance se renforcent alors à chaque évocation, et le souvenir est alors renforcé à plus long terme.

    Le sommeil est indispensable à notre mémoire. (7)

              Les effets du sommeil sur la mémoire ne se limitent pas à la stabilisation des souvenirs. Au cours des dernières années, des études ont montré que le processus de remémorisation se produisant durant le sommeil, opère un tri qui nous conduit à ne retenir que les points importants ou les détails les plus marquants et classe nos souvenirs.
              Cette clarification, plus le fait que les souvenirs superflus ayant été éliminés le cerveau est plus apte à réfléchir, font que le lendemain nos connaissances apprises la veille, sont mieux connues et retenus.
              Par exemple, lorsqu'une photo contient à la fois des éléments reliés à des émotions vécues et des éléments non émotionnels, le sommeil peut sauvegarder les premiers, et laisser s'effacer l'arrière-plan moins pertinent. Il peut analyser des séries de souvenirs, découvrir les relations qui les unissent ou identifier ce qui fait leur importance, tandis que les détails superflus disparaissent. Il n'est pas impossible qu'il nous aide même à trouver un sens à ce que nous avons appris.
              Il vous est sûrement arrivé comme à moi, de vous réveiller vers 4h du matin, et de réfléchir, éveillé, à certains de vos problèmes…. et, miracle, la solution est tout à coup apparue, simple et claire.
              Les informations inutiles ayant été éliminées, les informations pertinentes ayant été rapprochées quand elles avaient une cohérence et des liens logiques, il en résulte des associations nouvelles qui ne pouvaient se produire auparavant.
              Et la créativité, c’est seulement le rapprochement d’idées, de données, que l’on ne faisait pas l’instant passé ou auquel d’autres n’ont pas pensé.

              Enfin dernier point, c’est le cervelet qui, avec l’aide du cortex frontal, enregistre et mémorise les modes opératoires des automatismes (parler, écrire, taper sur un clavier, jouer du piano, faire de la bicyclette, nager etc…).
              Pendant notre sommeil le cervelet « répète » les mécanismes correspondants appris la veille ou il y a peu de temps, afin de les renforcer. (voir mon article du 13 juin 2017
              Les chercheurs se sont aperçu par exemple que le cervelet d’un pianiste, pendant son sommeil, « répétait » le morceau appris la veille, et envoyait les ordres correspondants aux centres moteurs des doigts, des mains et des bras, et leur faisait faire les mouvements correspondants, mais de façon virtuelle, car les ordres étaient transmis à l’aire prémotrice qui prépare les mouvements, mais ne suivaient pas aux centres moteurs et doigts, mains et bras ne bougeaient pas. 

               En résumé, le cerveau, pendant notre sommeil, passe en revue les souvenirs récemment formés, en élimine une grande partie et pour ceux qu’il conserve, il les consolide et les classe de sorte qu'ils seront plus utiles le lendemain, plus résistants aux interférences dues à d'autres informations. 
             
    Le sommeil est donc indispensable pour que nous retenions ce qui s’est passé, mais aussi les connaissances que nous voulons acquérir, en fixant les connexions entre les neurones qui les constituent.
             
    Les biologistes estiment que, pour un jeune, pour être dans une configuration normale d’activité de son cerveau, il faut au minimum 8 heures de sommeil et de préférence 9 pour reposer l’organisme et permettre à la mémoire de se mettre à jour, et qu’au dessous de ces 8 heures, de façon répétée, les mécanismes de mémoire et d’attention ne sont plus suffisants pour permettre des études normales.

             Dans les prochains articles nous parlerons des rêves.

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