Le cerveau trie l’information pendant le sommeil pour garder les souvenirs les plus utiles

Que fait le cerveau lorsqu’on est endormi ? La majorité de la population va probablement dire que l’organe le plus mystérieux dessine nos rêves ou bien qu’il se repose. Pas forcément… Une étude récemment publiée dans Nature Communications a démontré qu’en effet le cerveau fait en sorte de trier toute l’information accumulée au cours de la journée en consolidant ainsi notre mémoire.

Le cerveau fait trier l’information pendant notre sommeil

Pour arriver à ce constat, les chercheurs de l’Université de Genève ont développé une intelligence artificielle (IA) pouvant décoder l’activité du cerveau pendant le sommeil. Associée à une imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRM), ainsi qu’à une électroencéphalographie (EEG), l’IA a dévoilé qu’au cours d’un sommeil profond, le cerveau fait trier des milliers d’informations que l’individu a traitées pendant la journée.

Durant un sommeil profond, le cerveau n’est plus stimulé et il peut donc trier l’information afin de retenir les souvenirs les plus utiles. À cette fin, le cerveau crée un dialogue interne entre l’hippocampe et le cortex cérébral. L’intelligence artificielle développée par les chercheurs leur a permis de mieux comprendre ce processus. Ils voulaient également y évaluer le rôle des émotions positives.

Pour les besoins de leur étude, les chercheurs ont soumis des volontaires à une IRM en début de soirée et pendant l’ensemble de leur sommeil. Chaque individu devait également jouer à deux jeux vidéo. Le premier consistait à reconnaître des visages similaires tandis que le deuxième portait sur la recherche de la sortie d’un labyrinthe 3D. Les deux jeux étaient modifiés de sorte que seulement l’un d’eux  puisse être gagné. Ainsi, le cerveau va associer le succès à une émotion positive.

L’activité cérébrale des participants était enregistrée à nouveau au cours de leur sommeil dans l’appareil IRM. Ensuite, les chercheurs ont comparé les scanners des phases de veille et de sommeil. Ainsi, ils ont constaté que les mécanismes d’activation cérébrale pendant le sommeil profond était similaires à ceux qui se sont manifestés durant les jeux. En d’autres termes, le cerveau revivait le jeu gagné en réactivant les zones utilisées durant la veille.

Références :

Nature Communications (juillet 2021) : « Reward biases spontaneous neural reactivation during sleep », Sophie Schwartz.

Université de Genève. « What does the sleeping brain think about?. » ScienceDaily. ScienceDaily, 15 July 2021.