Comment le cerveau fabrique nos rêves ?

Une équipe de neuroscientifiques a réussi à déterminer les conditions dans lesquelles se créent nos rêves en mesurant l'activité minimale nécessaire à la création d'un rêve, et a ensuite réussi à prédire avec 90% de succès si une personne était en train de rêver ou non.

Francesca Siclari et son équipe, de l'Université de Lausanne, ont mis au jour la façon dont le cerveau s'activait lors d'un rêve. En mesurant l'activité cérébrale des dormeurs, ils ont aussi pu dire si ceux-ci étaient ou non en train de rêver.

Les différentes phases du sommeil

Depuis longtemps, on sait que l'activité cérébrale se modifie beaucoup au cours du sommeil, selon les phases dans lesquelles nous sommes. Le dormeur alterne les phases de sommeil lent et de sommeil paradoxal : dans la première, les neurones envoient moins d'influx nerveux, ce qui se révèle par des ondes de basse fréquence sur l'encéphalogramme. Bien que ce soit le moment où le cerveau ralentit, c'est un moment charnière car c'est notamment à celui-ci que se consolident nos souvenirs. Le sommeil paradoxal, lui, est un état plus proche de l'éveil, avec une activité cérébrale rapide et riche. Lorsqu'un dormeur est réveillé pendant cette phase, il est à plus de 95% des cas capable de dire qu'il était effectivement en train de rêver.

On a donc tendance à penser que le rêve se construit uniquement pendant le sommeil paradoxal, mais il a été prouvé que nous rêvions aussi pendant le sommeil lent. Ce qui étonne beaucoup les chercheurs, car le cerveau fonctionnant au ralenti fabrique tout de même des rêves.

Le cerveau endormi peut-il construire des rêves ?

Les chercheurs ont donc cherché à savoir quelle était l'activité minimale du cerveau nécessaire à la construction d'un rêve. Pour cela, ils se sont dotés d'un encéphalogramme haute densité afin de mesurer l'activité cérébrale de dormeurs. Le principe était de pouvoir analyser toutes les zones du cerveau en même temps. Les dormeurs étaient aussi régulièrement réveillés afin de leur demander s'ils étaient en train de rêver, ceci permettant de différencier les activités cérébrales des rêveurs et des non-rêveurs.

Les chercheurs ont ainsi découvert que, même lors du sommeil lent, le cerveau n'était pas aussi endormi que ce qu'on avait cru jusqu'alors, puisqu'il générait des rêves. Même si ce sont principalement des ondes de basse fréquence qui dominent, il semble que de nombreuses régions soient en fait actives, puisqu'elles génèrent, elles, des ondes de haute fréquence.

D'où viennent les rêves ?

Ce faisant, les chercheurs ont pu identifier une zone qu'ils ont nommé "point chaud postérieur" : située dans la moitié arrière du cerveau, cette zone semble être le noyau de la construction des rêves. Lorsque cette zone est éveillée, un rêve peut alors être créé. En effet, les chercheurs ont pu voir que cette zone était active lorsque les dormeurs rêvaient, et ce quel que soit le stade du sommeil dans lequel ils se trouvaient.

Ce noyau s'étale notamment sur les aires sensorielles, et surtout visuelles, mais aussi sur les régions de la face médiane du cerveau. D'après les chercheurs, ce sont ces régions qui permettent d'intégrer des modalités sensorielles aux rêves, permettant, selon l'équipe "d'assurer la simulation virtuelle d'un monde et les hallucinations spatio-temporelles immersives qui caractérisent les rêves".

Plus intéressant encore, les chercheurs ont pu voir que le contenu du songe mettait en marche des zones spécifiques du cerveau. Par exemple, lorsque le dormeur rêvait d'un visage, la zone impliquée était celle de la détection des caractéristiques visuelles, comme si le dormeur voyait véritablement un visage en face de lui.

Les chercheurs ont aussi pu noter que, lorsque nous ne rêvons pas et que l'activité des neurones est faible, le profil encéphalographique ressemble à celui d'une perte de conscience, comme un coma.

Afin de confirmer ses théories, l'équipe a tenté de prédire si un dormeur rêvait ou non à partir de l'activité cérébrale. Ils le réveillaient donc pour savoir s'il était en train de rêver ou non : dans près de 90% des cas, les chercheurs avaient prédit correctement l'état du dormeur.

Cette étude permet d'ouvrir le champ des expériences pour étudier plus profondément la conscience. En effet, l'encéphalogramme ne permet pas d'accéder aux zones profondes du cerveau dans lesquelles se développe la conscience. Le sommeil est un excellent support pour étudier la conscience, car elle est très difficile à étudier sur les personnes éveillées, les perceptions sensorielles brouillant toutes les pistes, rendant difficile l'accès à ces zones strictes. Le sommeil, état dans lequel le sujet n'est perturbé par aucun stimulus, pourrait ainsi permettre d'étudier plus avant la conscience.

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