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Comment le manque de sommeil affecte le cerveau

Femme éteignant le réveil

Des scientifiques canadiens ont lancé ce qui devrait devenir la plus grande étude au monde sur les effets du manque de sommeil sur le cerveau .

Une équipe de l’Université Western, en Ontario, souhaite que des gens du monde entier s’inscrivent en ligne pour faire des tests cognitifs.

Les jeux informatiques spécialement conçus testent des compétences telles que le raisonnement, la compréhension du langage et la prise de décision.

J’ai rejoint un groupe de volontaires qui essayaient les tests et j’ai fait scanner mon cerveau en les faisant.

Pourquoi dormons-nous?

Dormez-vous suffisamment?

Pionnier

Le professeur Adrian Owen, un neuroscientifique britannique basé au Brain and Mind Institute de London, en Ontario, dirige l’étude.

Il m’a dit: « Nous savons tous ce que ça fait de ne pas dormir suffisamment, mais nous en savons très peu sur les effets sur le cerveau; nous voulons voir comment cela affecte la cognition, la mémoire et votre capacité de concentration. »

L’équipe rassemblera les scores cognitifs et verra les variations en fonction de la quantité de sommeil des personnes.

Les besoins en sommeil de chacun sont différents, mais si suffisamment de personnes participent à l’étude, cela peut permettre aux scientifiques de déterminer le nombre moyen d’heures nécessaires au fonctionnement optimal du cerveau.

J’ai rejoint quatre volontaires qui passaient la nuit à l’Université Western, où nous avons testé sur route les jeux cérébraux et avons pu démontrer comment le manque de sommeil affecte les performances cognitives.

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Quatre volontaires pour l'étude du sommeil
Légende de l’image Les volontaires (dans le sens des aiguilles d’une montre en haut à gauche): Dr Hooman Ganjavi, Sylvie Salewski, Evan Agnew, Cecilia Kramar

Les volontaires

  • Dr Hooman Ganjavi, âgé de 42 ans. Psychiatre qui est régulièrement de garde pendant la nuit: « Quatre à cinq heures de sommeil par nuit sont typiques pour moi. Je sais que le manque de sommeil augmente le risque de maladie cardiaque et d’accident vasculaire cérébral, mais, comme beaucoup de médecins, je ne me l’applique pas. »
  • Sylvie Salewski, 31 ans. Mère de deux filles de moins de cinq ans: « Une bonne nuit, c’est quand elles ne me réveillent que deux ou trois fois; je ne me souviens plus de ce que c’est que de dormir toute la nuit sans être dérangée, et je me sens souvent floue le lendemain. »
  • Evan Agnew, âgé de 75 ans. Commis de nuit à la retraite. « Je n’ai jamais eu besoin de huit heures de sommeil en même temps, et à mon âge, je ne pense pas avoir besoin de plus de quatre heures en une seule fois. Je vais compléter mon sommeil pendant la journée avec une sieste ou deux. »
  • Cecilia Kramar, âgée de 31 ans. Neuroscientifique qui fait des recherches cognitives avec des souris nocturnes, c’est-à-dire des nuits tardives en laboratoire: « Quand je ne dors pas beaucoup, je ne peux rien faire de compliqué le lendemain, comme lire un article scientifique, car mon cerveau ne fonctionne pas bien. »

Deux jeux de cerveau qui font partie de l'étude sur le sommeil et la cognition
Légende de l’image En Double Problème, vous devez cliquer sur le mot ci-dessous qui correspond à la couleur du mot ci-dessus. Odd One Out est aussi simple que cela puisse paraître, sauf que le jeu devient de plus en plus difficile

Les tests

Les tests peuvent être joués sur n’importe quel ordinateur, tablette ou téléphone intelligent.

Double problème: Cela semble simple mais étire vraiment la matière grise. Vous devez cliquer sur le mot ci-dessous qui correspond à la couleur dans laquelle le mot ci-dessus est écrit. Donc, si le mot en haut est « bleu », mais est coloré en rouge, vous devez cliquer sur le mot ci-dessous qui est coloré en rouge, même s’il est écrit « bleu ». Diabolique.

Sortie Impaire: Cela commence simplement mais devient de plus en plus complexe à mesure que vous essayez de trouver la forme qui est différente des autres.

Les jeux cérébraux font partie de l'étude sur le sommeil et la cognition
Légende de l’image Deux autres jeux cérébraux – Le raisonnement grammatical semble simple jusqu’à ce que les énoncés en haut soient négatifs. Dans la planification spatiale, vous cliquez sur les nombres pour les déplacer dans la bonne position

Raisonnement grammatical: L’énoncé sur un diagramme est-il vrai ou faux? Cela semble facile, jusqu’à ce que vous commenciez à traiter des déclarations négatives.

Planification spatiale: Cela teste la capacité de planifier à l’avance – comme tous les jeux, il mesure les compétences cognitives que nous utilisons à plusieurs reprises au cours de la journée.

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Comment avons-nous fait?

Après être restés éveillés jusqu’à 04h00, nous avons eu droit à quatre heures de sommeil.

Lorsque nous avons refait les tests cognitifs plus tard dans la matinée, Evan, Cecilia et moi avons obtenu des résultats nettement moins bons que la veille.

Hooman – qui a l’habitude d’être de garde et de répondre aux patients – n’a pas vu beaucoup de baisse de son score, tandis que Sylvie s’est en fait améliorée.

Sylvie a déclaré: « Même si je me sens un peu floue ce matin, je me suis peut-être habituée à fonctionner avec très peu de sommeil; je dois être allumée dès que mes enfants se réveillent, donc c’est normal pour moi. »

Je sais depuis longtemps que je ne fonctionne pas bien lorsque je manque de sommeil, il n’était donc pas surprenant que mes scores cognitifs aient considérablement baissé le matin.

Afin de savoir ce qui pourrait se passer dans mon cerveau, j’ai répété les tests cognitifs à l’intérieur d’une machine d’IRM.

J’ai été scanné deux fois – après une nuit de sommeil normale, puis après la nuit privée de sommeil.

L’IRM fonctionnelle est capable de détecter le flux sanguin dans le cerveau – de sorte que les zones les plus actives montrent des niveaux d’activité accrus, représentés par des taches de couleur orange.

scans cérébraux
Légende de l’image Le scan à gauche montre mon activité cérébrale pendant les tests cognitifs après une nuit de sommeil normale, par rapport à mon cerveau privé de sommeil, à droite

La comparaison entre les scans était rude: après avoir été privé de sommeil, mon cerveau était bien sous la normale – il se passait beaucoup moins de choses là-haut.

Le professeur Owen a donné l’explication scientifique: « Il y a beaucoup moins d’activité dans les lobes frontaux et pariétaux – des zones que nous savons cruciales pour la prise de décision, la résolution de problèmes et la mémoire. « 

Nous savons tous qu’il est dangereux de conduire lorsqu’il est fatigué, car nos temps de réaction sont altérés et nous risquons de nous endormir au volant.

Mais les effets plus subtils de la privation de sommeil sur la vie quotidienne sont beaucoup moins compris.

Professeur Adrian Owen
Légende de l’image Le professeur Adrian Owen, du Brain and Mind Institute, Western, dirige l’étude sur la cognition du sommeil

Prof Owen m’a dit: « Il se peut que le manque de sommeil ait des effets très profonds sur la prise de décision et nous devrions peut-être éviter de prendre des décisions importantes comme l’achat d’une maison ou décider de nous marier lorsque nous sommes privés de sommeil. »

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Pourquoi cela compte

Nous passons près d’un tiers de notre vie endormis, et c’est aussi vital pour notre bien-être que la nourriture que nous mangeons et l’air que nous respirons.

Mais notre culture de 24 heures signifie que nous dormons moins que jamais.

Le mois dernier, un article dans Nature Reviews Neuroscience a déclaré qu’il y avait « remarquablement peu de compréhension » des conséquences sur le cerveau de la perte de sommeil chronique.

Il a parlé du  » déclin précipité de la durée du sommeil dans les pays industrialisés », ajoutant qu’il était urgent de poursuivre les recherches.

Ceux qui se portent volontaires pour l’étude du sommeil peuvent aider à trouver certaines des réponses nécessaires à la fois à la science et à la société.

Fergus Walsh a essayé les tests alors qu'il était de plus en plus fatigué
Légende de l’image Fergus Walsh a essayé les tests alors qu’il était de plus en plus fatigué

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