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Des chercheurs de l’Institut néerlandais de neurosciences et de l’Université de Lausanne ont découvert que le cerveau avait un pattern assez spécifique pour se sortir du sommeil. Ils l’ont décrit dans une étude publiée le 16 juillet 2025 dans la revue Current Biology. Ce nouveau modèle pourrait permettre d’aider et d’améliorer la recherche concernant les troubles du sommeil. Pour étudier ce phénomène, les chercheurs ont posé 256 électrodes sur la tête d’une vingtaine de participants et ont analysé, au total, l’activité électrique cérébrale dans plus de 1 000 passages du sommeil au réveil. Les résultats révèlent un pattern, un schéma qui se reproduit à chaque nouvel éveil. Ce schéma diffère en fonction du type de sommeil (profond ou paradoxal) dans lequel nous nous trouvons. Une caractéristique demeure constante cependant, la vague de sommeil part de l’avant du cerveau (des zones centrales et frontales) et se propage vers l’arrière. Aurélie Stephan, première autrice de l’article, détaille les résultats dans un communiqué de presse : « Cette progression reflète probablement la façon dont les signaux des centres d’excitation sous-corticaux (plus profonds dans le cerveau) atteignent le cortex, avec des chemins plus courts vers les zones frontales et des chemins plus longs vers les régions plus en arrière. » Le sommeil est constitué de différentes phases. Entre autres, celle du sommeil paradoxal (appelé REM et associé aux rêves) et celle du sommeil profond, désigné comme le sommeil non paradoxal (ou non-REM), dans l’étude. Les chercheurs ont distingué deux patterns différents en fonction du type de sommeil dont les participants s’éveillaient. Dans le cas du sommeil non paradoxal, le réveil commençait par des ondes électriques lentes progressives qui, ensuite, se poursuivaient par des ondes électriques rapides. « Dans le sommeil non paradoxal, les neurones qui relient les centres d’excitation au cortex alternent entre les états d’activité et de silence – une dynamique connue sous le nom de ‘bistabilité’. En raison de cette bistabilité, tout stimulus excitant déclenche d’abord une onde lente, avant de passer à une activité plus rapide », détaille Aurélie Stephan. Et pour ne rien simplifier, il existe différents types d’ondes lentes durant le sommeil non paradoxal. Certaines d’entre elles sont destinées à être des signaux d’éveil et donc, d’excitation, tandis que d’autres contribuent à nous maintenir endormis. Ces ondes-là peuvent être présentes avant ou après le réveil, et ce sont elles expliquent pourquoi nous pouvons être somnolents en début de journée. L’autrice poursuit : « En revanche, le sommeil paradoxal n’a pas ce modèle bistable, de sorte que le cortex réagit immédiatement à l’activité rapide, semblable à un réveil. » Dans la phase de sommeil REM, le cerveau émet donc directement des ondes électriques rapides, sans passer par le stade des ondes lentes. Le cerveau se réveille alors plus rapidement, mais laisse la personne avec une sensation de somnolence. « Cette étude offre une nouvelle perspective sur le parcours du cerveau du sommeil à l’éveil, offrant une fenêtre sur l’une des transitions les plus fondamentales de la conscience humaine », conclut la chercheuse. Elle espère que ses recherches permettront des avancées pour les personnes atteintes de troubles du sommeil.

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