Israël : découverte surprenante sur les images de nos rêves

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Les chercheurs de l’Université de Tel-Aviv ont montré pour la première fois le lien entre les mouvements rapides des yeux pendant le sommeil et les représentations des images et des souvenirs dans notre cerveau pendant les rêves.

Une étude révolutionnaire menée sous la direction du Dr Yuval Nir du Département de Physiologie et Pharmacologie de la Faculté de Médecine, et de l’Ecole des Neurosciences de l’Université de Tel-Aviv, a réussi à prouver pour la première fois la relation intuitive entre les mouvements oculaires pendant le sommeil et l’activité cérébrale spécifique de représentation des images et des souvenirs, les “films” que nous voyons en rêve. L’étude, réalisée en collaboration avec le Prof. Itzhak Fried, chirurgien du cerveau de renommée internationale de la Faculté de Médecine de l’UTA et du Centre médical de l’Université de UCLA à Los Angeles, directeur de l’unité de neurochirurgie fonctionnelle du Centre Médical de Tel-Aviv (Ichilov), représente une autre étape dans le déchiffrement du rôle des rêves dans nos activités cérébrales et cognitives.

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Le sommeil paradoxal, sommeil de rêve ou en anglais Rapid Eye Movement Sleep (REM), stade de sommeil caractérisé par des rêves colorés et des mouvements oculaires rapides a été découvert dans les années 50 du vingtième siècle. Mais il aura fallu attendre 60 ans, pour que les scientifiques découvrent la connexion – en apparence intuitive – entre les mouvements oculaires pendant le rêve et l’activité des centres visuels et des zones de la mémoire dans le cerveau. C’est ce que sont parvenus à faire les chercheurs de l’Université de Tel-Aviv, en enregistrant les mouvements oculaires de patients épileptiques avant opération chirurgicale pendant leur sommeil.

Pour réaliser cette étude révolutionnaire les chercheurs se sont appuyés sur une base de données unique en son genre, provenant d’opérations neurochirurgicales de patients souffrant d’épilepsie: «Parfois, lorsqu’un patient atteint d’épilepsie ne réagit pas aux médicaments, on essaie de trouver le centre qui génère les attaques dans son cerveau, et de le prélever chirurgicalement. Lors de la préparation à l’opération, on implante  des capteurs dans le cerveau des patients, de manière à surveiller leur activité cérébrale pendant environ 10 jours” explique le Dr Yuval Nir. “Ainsi se crée un précieux recueil de données impossibles à obtenir autrement, directement prises dans les profondeurs du cerveau humain. Nous avons utilisé ces données pour savoir ce qui se passe dans le cerveau pendant le “sommeil de rêve”.

A cette étude exceptionnelle ont participé bénévolement 19 patients épileptiques, tous sous les soins du Prof. Fried, au Département de neurochirurgie du Centre médical de UCLA. “Nous leur avons demandé la permission d’utiliser le processus médical qu’ils devaient de toute manière subir pour nous aider dans notre propre recherche scientifique, et ils ont tous accepté de bonne grâce », dit le Prof. Nir. “En conséquence, nous avons enregistré leur activité cérébrale pendant leur sommeil, et leur avons mis sur les yeux des autocollants retranscrivant les mouvements oculaires, de manière à vérifier leur conformité avec l’activité identifiée dans le cerveau”.

En outre, les chercheurs ont présenté aux participants des images de lieux et de personnes connus, comme la Tour Eiffel, des personnes célèbres ou des membres de leur famille, afin de repérer avec exactitude les cellules nerveuses qui entrent en action lorsque le cerveau reconnaît une image, et se souvient des associations qui l’accompagnent. Des études menées précédemment par le Prof. Fried ont révélé que, même lorsqu’une personne ferme les yeux et imagine, ces mêmes cellules enregistrent une activité à l’état de veille semblables à ce qui se passe dans le cerveau lorsque l’on observe des objets réels.

“Nous voulions voir ce qui se passait dans ces cellules, responsables de l’identification des images et du codage des concepts dans le cerveau, pendant le sommeil paradoxal”, dit le Prof. Nir. “L’analyse des données que nous avons recueillies a révélé une adéquation fascinante entre les mouvements oculaires et l’activité du cerveau: chaque fois que des yeux bougent, de nombreux neurones liés à l’identification des images sont entrés en action environ 0,3 seconde plus tard. En outre, les caractéristiques et les indices de la mise en œuvre de l’activité cérébrale, par exemple l’ordre et les intervalles de temps entre les réveils, étaient exactement semblables à ceux que nous connaissons dans le cas de la visualisation d’images réelles ou imaginées. En fait, il semble que chaque mouvement des yeux corresponde au passage d’une nouvelle “diapositive” dans le rêve.

Ainsi, pour la première fois après plus de 60 années de spéculation et de tentatives,  le lien entre les mouvements rapides des yeux pendant le sommeil de rêve et  l’activité spécifique du cerveau de représentation d’images et de souvenirs a été scientifiquement prouvé.

Cette nouvelle étude est une autre étape dans le déchiffrement du rôle des rêves dans le sommeil et dans la vie en général: “Les études de ces dernières années ont prouvé que pendant le sommeil se produisent des processus cérébraux qui aident au recyclage et la réorganisation des souvenirs” dit le Prof. Nir “Dans notre laboratoire, nous étudions l’activité cérébrale des différents états de conscience : à l’état de veille, sous anesthésie générale, en cas de perte de conscience, en temps de fatigue, et bien sûr pendant le sommeil. En plus d’autres méthodes de recherche, nous utilisons les données rarissimes provenant des profondeurs du cerveau humain grâce à l’aide du Prof. Fried et de ses patients “.

Ont également participé à l’étude Thomas Andrion à Paris, ainsi que le Dr Giulio Tononi et le Dr Chiara Searle de l’Université du Wisconsin à Madison.

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