Recherche : Comment la fatigue ralentit l’activité du cerveau

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D’après une étude internationale menée sous la direction du Dr. Yuval Nir de la Faculté de Médecine et de l’Ecole de Neuroscience de l’Université de Tel-Aviv, et du Prof. Itzhak Fried de la Faculté de médecine de l’UTA et de l’Université de Californie à Los Angeles (UCLA), des neurones de notre cerveau perdent de leur réactivité lorsque nous manquons de sommeil, affectant nos capacités de reconnaissance des objets, de perception et de mémoire. Les chercheurs espèrent que les résultats de leur étude pourront dans l’avenir servir de base à des tests de fatigue sur les routes, équivalent des éthylotests.

L’étude a été réalisée en collaboration avec les Prof. Chiara Cirelli et Guilio Tononi de l’Université de Wisconsin-Madison, Thomas Andrillon du Département d’Études Cognitives, de l’École Normale Supérieure à Paris, le doctorant Amit Mermelstein de l’Ecole des Neuroscience de l’Université de Tel-Aviv, le Centre médical Sourasky à Tel-Aviv ainsi que d’autres équipes de recherche à Paris et UCLA. Elle a été publiée le 6 novembre dans la prestigieuse revue Nature Medicine.

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” Des études récentes indiquent que plus de 20% des accidents de la route sont liés à la fatigue pendant la conduite. Par ailleurs 28% des conducteurs ont déclaré s’être véritablement endormis au volant au cours de l’année dernière “, déclare le Dr. Nir. ” Lorsque nous sommes privés de sommeil, nous n’arrivons souvent pas à réagir efficacement à ce qui se passe autour de nous. Dans certaines situations, par exemple pour les personnes travaillant dans les tours de contrôle des aéroports ou en salle d’opération, les erreurs qui en découlent peuvent avoir des conséquences catastrophiques. Cependant, jusqu’aujourd’hui, on ne savait pas clairement comment la privation de sommeil affecte l’activité neuronale de notre cerveau”.

Pour examiner les mécanismes neurologiques expliquant nos réactions déficientes lors de la privation de sommeil, les chercheurs ont profité d’une occasion exceptionnelle : l’intervention au cours de laquelle des patients épileptiques subissent une implantation d’électrodes dans le cerveau, dans le but de localiser la zone cervicale déclenchant leurs crises. Douze patients hospitalisés à l’hôpital de l’Université de Californie pendant une semaine pour l’enregistrement de leur activité cérébrale se sont portés volontaires pour la recherche et, dans certains cas, sont restés éveillés toute la nuit.

Dans le cadre de l’étude, des images de personnages et de lieux célèbres leurs ont été présentés, et ils ont été invités à les classer aussi rapidement que possible, afin de vérifier leur état d’éveil. L’équipe a enregistré en tout l’activité électrique de près de 1500 neurones du cerveau, au cours d’une série de plus de 30 essais.

“L’étude a révélé que les réactions des sujets aux images sont devenues plus lentes, plus faibles et plus longues que d’habitude pendant période de privation de sommeil “, explique le Prof. Fried. “Nous avons pu montrer que dans ce cas les réactions de neurones isolés du lobe temporal, zone associée à la perception visuelle et à la mémoire, se sont modifiées à cause de la fatigue”.

“Il est important de souligner qu’il ne s’agit pas de ‘micro-sommeils’, les yeux fermés, ce qu’on appelle communément ‘piquer du nez’ “, ajoute le Dr. Nir. “Ici des parties spécifiques du cerveau des personnes observées se sont tout simplement endormies pendant qu’elles regardaient les images face à elles “.

La vision exceptionnelle de l’activité cérébrale humaine rendue possible par cette étude révèle comment la privation de sommeil affecte non seulement les processus de prise de décision et de contrôle musculaire, mais aussi les processus préalables de reconnaissance des objets, de perception et de mémoire. Dans cette optique, l’étude constitue une base future pour la mesure de la fatigue au volant.

“Quand nous sommes fatigués, des ondes cérébrales similaires à celles du sommeil ‘envahissent’ notre activité cérébrale à l’état de veille bien avant nous ne tombions vraiment endormis, ou tout simplement fermions les yeux”, conclut le Dr. Nir. “Il découle de là que la fatigue au volant est aussi dangereuse que la conduite en état d’ivresse. Nous espérons que cette nouvelle étude pourra servir de base à la mesure objective du niveau des ondes de sommeil qui vont en s’accentuant, comme les alcotests qui mesurent la concentration d’alcool dans le sang, avant que cette fatigue ne mettent nos vie en danger”.

 

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