Ce qui se passe dans le cerveau quand on dort

Une nuit est composée de 3 à 6 cycles par nuit. Chacun dure environ 90 minutes et est décomposé en 4 phases : l'endormissement, le sommeil lent (qui comprend le sommeil lent léger et le sommeil lent profond), le sommeil paradoxal et une période de latence/réveil. Tout au long de ces phases de sommeil, le cerveau reste actif et réagit de différentes manières. 

1. Le cerveau plonge dans une "brume de conscience"

Pendant la journée, l'hypothalamus, une petite région située au cœur du cerveau, sécrète de la sérotonine et des petites protéines "hypnogènes" qui inhibent les neurones du système d'éveil. Ce sont elles qui favorisent l'endormissement le soir. Les paupières deviennent lourdes, les yeux piquent, les bâillements se multiplient et les idées se brouillent : cette "brume de conscience" comme les scientifiques l'appellent, sont les signes qu'on va s'endormir. L'équipe du Dr Hélène Bastuji du Centre de recherche en neurosciences à Lyon a analysé les différentes ondes cérébrales se succédant dans le cerveau au moment de l'endormissement qui reflètent l'activité des neurones, au moyen d'électrodes intracrâniennes. Ces chercheurs ont montré que le thalamus (situé juste au-dessus de l'hypothalamus) s'endort avant le cortex, siège de la conscience, et pourrait expliquer certaines hallucinations ou sensations ressenties (tomber dans le vide, soubresaut) au moment de s'endormir.

2. Il ralentit de plus en plus

Dans la seconde phase du cycle de sommeil, "pendant le sommeil lent (50-60% de la nuit), l'activité électrique du cérébral ralentit progressivement" nous explique le Dr Marc Rey, neurologue et Président de l'Institut National du Sommeil et de la Vigilance (INSV). Le dormeur est alors dans un espèce de demi-sommeil et peut se réveiller facilement. En phase de sommeil lent profond (20% de la nuit), l'activité électrique du cerveau ralentit de plus en plus, "jusqu'à atteindre 1 hertz alors que normalement, quand on est dans un état de veille calme, le cerveau a une activité électrique d'une fréquence de 8 à 12 hertz", poursuit notre interlocuteur. La respiration et le rythme cardiaque sont réguliers. C'est à ce moment-là que l'on sécrète notamment l'hormone de croissance. Le dormeur plonge dans un état où son cerveau est de plus en plus insensible aux stimulations extérieures comme les bruits ou la lumière. Il se réveille difficilement. 

3. Le cerveau produit des rêves incohérents et compliqués

Dans la troisième phase du cycle, "pendant le sommeil paradoxal (20% de la nuit), l'activité électrique du cerveau est proche de la veille alors qu'on est en train de dormir. Les ondes cérébrales sont rapides. D'un point de vue cérébral, le dormeur est à peine endormi et est facilement "réveillable". D'un point de vue comportemental, il dort et ses muscles sont paralysés" décrit le spécialiste. Voilà pourquoi cette phase est appelée sommeil "paradoxal" car l'individu présente simultanément des signes de sommeil profond et des signes d'éveil. "Beaucoup de zones du cerveau sont très activées, comme les aires visuelles, celles de l'émotion... En revanche, les zones de "contrôle exécutif", actives à l'éveil, sont, là, désactivées" complète le Dr Philippe Beaulieu, médecin somnologue. Pendant le sommeil paradoxal, les rêves les plus productifs, abondants, imagés, incohérents et compliqués surviennent. Le contenu d'un rêve en phase de sommeil paradoxal pourrait "traduire les conflits émotionnels du moment, de manière symbolique", explique le médecin somnologue. 

4. Au réveil, le cerveau se réactive progressivement

En fin de nuit, les cycles ne se composent quasiment que de sommeil paradoxal. Voilà pourquoi les "rêves lucides" ou plus concrets semblent plus nombreux au petit matin. La lumière du jour ou les bruits extérieurs font que le cerveau se réactive progressivement et doit faire la transition du sommeil à la conscience. Pendant ce temps, il est possible (et normal) de se sentir un peu sonné et confus. "Une espèce d'inertie du sommeil ou d'"ivresse du sommeil", image le Dr Andrew McHill, directeur du laboratoire du sommeil, de chronobiologie et de santé à l'Université des sciences et de la santé d'Oregon.