Nous connaissons tous le sentiment. C'est votre première nuit à l'hôtel après une longue journée de voyage. Vous glissez sous des draps blanchis à l'eau de Javel, s'effondrant sur un nuage d'oreillers. Pourtant, malgré l'épuisement proche, vous tournez et tournez, incapable de vous endormir.
Cette tendance à mal dormir la première nuit dans un nouveau cadre appelé «effet de première nuit» est bien documentée, mais les causes en sont restées obscures.
Ce phénomène pourrait toutefois constituer un avantage déguisé en évolution, selon une nouvelle étude de Current Biology . Le grogginess peut arriver parce qu'un côté du cerveau renonce au sommeil pour agir comme une «veille de nuit» capable de nous alerter des dangers potentiels, a montré une équipe de la Brown University.
«Lorsqu'un sujet entre dans un laboratoire la première nuit [pour une étude du sommeil], il lui faut plus de temps pour s'endormir, il se réveille plusieurs fois au milieu de la séance de sommeil et la durée du sommeil profond est plus courte que d'habitude, ”Explique l'auteur principal de l'étude, Masako Tamaki. «Habituellement, les chercheurs rejettent les données car la qualité est si basse, mais nous étions curieux de savoir ce qui se passait dans le cerveau endormi la première nuit.»
Pendant le sommeil, le cerveau d'une personne traverse une série d'étapes, chacune possédant une signature électrique distincte et associée à une profondeur de sommeil différente. Tamaki et son équipe se sont concentrés sur la forme de sommeil la plus profonde, appelée sommeil à ondes lentes, à laquelle nous sommes le plus vulnérables. Ils ont commencé par inviter un groupe de sujets à dormir dans le laboratoire pendant deux nuits consécutives. Chaque participant a été connecté à plusieurs instruments mesurant les niveaux d'activité dans quatre réseaux de chaque hémisphère du cerveau.
La première nuit, l'activité des ondes lentes dans l'hémisphère gauche du cerveau des dormeurs était nettement inférieure à celle de l'hémisphère droit. Mais la deuxième nuit, les deux hémisphères étaient similaires, comme cela avait été constaté dans des études antérieures sur le cerveau. Ces différences de sommeil profond entre les deux hémisphères étaient plus profondes dans le réseau en mode par défaut du cerveau, dans plusieurs régions associées à la rêverie et à d'autres pensées internes qui se produisent pendant l'état de veille.
Sur la base de ces résultats, Tamaki et ses collègues étaient curieux de savoir si ce sommeil plus léger dans le cerveau gauche du sujet leur permettrait de surveiller de plus près leur environnement pour détecter les dangers potentiels, similaires à ceux qui ont été documentés dans des études sur des animaux. Les chercheurs ont exposé un nouveau groupe de sujets endormis à des sons aigus peu fréquents, mélangés à des «bips» réguliers chaque seconde pendant le sommeil à ondes lentes. Les schémas sonores étaient joués séparément à l'oreille droite et à l'oreille gauche, chaque relais relayant des signaux vers l'hémisphère opposé du cerveau.
Au cours de la première nuit de perturbation du sommeil, l'hémisphère gauche a montré une plus grande activité en réponse aux sons que le droit. Ces différences ne sont apparues qu'en réponse aux sons irréguliers conçus pour simuler quelque chose d'inhabituel et éventuellement de dangereux. Une fois encore, ce déséquilibre hémisphérique a disparu la deuxième nuit.
Mais ces différences neuronales ont-elles réellement amené les gens à se réveiller et à réagir plus rapidement? Pour tester cela, un troisième groupe a été exposé à des tons normaux et anormaux pendant son sommeil. Les participants ont été invités à taper du doigt quand ils ont entendu un son. La première nuit, d'étranges sons présentés à l'oreille droite, qui sont traités dans l'hémisphère gauche du cerveau, ont entraîné plus de réveils et des temps de réaction plus rapides que ceux émis à l'oreille gauche. Une analyse ultérieure a montré que ces temps de réaction étaient corrélés à la quantité d'asymétrie de l'activité des ondes lentes dans le cerveau. Et comme avec chacune des expériences précédentes, les effets ont disparu la deuxième soirée.
«À un certain niveau, le cerveau continue d'analyser des choses, même si vous n'êtes pas au courant de l'analyse», explique Jerome Siegel, directeur du Center for Sleep Research de l'Université de Californie à Los Angeles. «Si quelque chose d'inhabituel se produit, si une porte s'ouvre ou si vous entendez une clé dans une serrure, vous pouvez en alerter, même si l'intensité du stimulus est assez faible.
Les chercheurs ont documenté une telle asymétrie dans l'activité cérébrale pendant le sommeil chez les oiseaux, les otaries à fourrure, les dauphins et les bélugas, note Siegel. Chez les dauphins, par exemple, au moins un hémisphère cérébral reste entièrement éveillé et vigilant à tout moment, permettant à l’autre moitié de descendre en toute sécurité dans un sommeil profond. "Le phénomène est beaucoup plus subtil chez l'homme, mais il est raisonnable de s'attendre à ce qu'il existe dans une certaine mesure", dit-il.
«Bien que notre cerveau soit très différent des mammifères et des oiseaux marins, nous avons tous besoin de techniques pour nous protéger pendant le sommeil profond», ajoute Tamaki. Il se pourrait que «notre cerveau se soit développé de sorte que nous n’ayons besoin que d’une petite partie du cerveau pour travailler comme veilleuse de nuit».
Tamaki et ses collègues suggèrent que l'hémisphère gauche pourrait être responsable de la garde, car les connexions entre le réseau en mode par défaut et les autres régions du cerveau sont relativement plus fortes du côté gauche. Cela pourrait faciliter une réponse plus rapide aux menaces potentielles.
Il est également possible que les responsabilités de la surveillance de nuit changent au cours de la nuit. «Nous avons seulement analysé le premier cycle de sommeil, mais il y a quatre ou cinq cycles de sommeil en une nuit», explique Tamaki. "Ainsi, l'hémisphère vigilant peut changer avec le temps."
Tamaki et son équipe espèrent étudier cette possibilité dans de futures études, ainsi que l’influence du premier effet nocturne sur l’apprentissage et la mémoire. Les résultats peuvent également fournir une meilleure compréhension des conditions de sommeil chroniques telles que l'insomnie. Les insomniaques ont tendance à mieux dormir dans un nouvel endroit, note Tamaki.
Il existe des moyens d'atténuer les aboiements de notre chien de garde des neurones, comme transporter quelque chose qui nous met à l'aise et à l'aise, mais la meilleure stratégie préventive pourrait bien être simplement de planifier l'avenir, explique Tamaki. «Si vous avez un événement important, il est préférable de ne pas arriver la veille pour ne pas avoir à souffrir de l'effet de la première nuit.»
