C’est une expérience désorientante que d’être réveillé par un appel téléphonique alors que l’on est recroquevillé pour une bonne nuit de sommeil. Entendant des tâtonnements étouffés pour le téléphone suivis d’une salutation groggy, l’appelant demande généralement : « Oh, vous dormiez ? »
Ma réponse la plus courante est : « Je ne sais pas. Non. Je ne suis pas sûr. » Dans cet état de confusion, la dernière chose dont je suis capable est d’analyser le fonctionnement interne de mon corps pour comprendre si je suis éveillé ou endormi. Heureusement, il y a beaucoup de science pour expliquer ce que cela signifie vraiment d’être endormi, et ce qui se passe pour nous y amener.
Il n’y a pas de définition universellement acceptée parce que s’endormir n’est pas un événement d’une fraction de seconde, pas un passage abrupt de l’état d’éveil à l’état de sommeil. Il s’agit plutôt d’une progression graduelle d’étapes au cours desquelles l’activité du corps et du cerveau change.
Le début du sommeil est « une sorte de reflet de votre cerveau qui passe d’une façon de penser à une autre », explique Scott Campbell du Cornell Medical School Laboratory of Human Chronobiology. Outre l’activité cérébrale, les chercheurs du sommeil mesurent les mouvements oculaires et la tension musculaire pour observer une personne qui s’endort.
Même si vous avez l’impression de vous écrouler jusqu’au matin, une nuit de sommeil a une structure typique. La plupart des gens connaissent le sommeil à mouvements oculaires rapides, ou sommeil paradoxal. Mais avant cette période riche en rêves, nous subissons le sommeil à mouvements oculaires non rapides, ou NREM, qui occupe 75 % du temps de sommeil et se divise en quatre stades.
Le stade 1 nous voit nous assoupir, nos ondes cérébrales et notre activité musculaire ralentissant. Vous êtes témoin de ce sommeil très léger lorsque le passager d’avion à côté de vous donne soudainement un coup de jambe et fait voler votre cocktail à cinq dollars.
Certaines personnes appelleraient cela du sommeil mais, lorsqu’on les réveille pendant le stade 1 et qu’on leur demande s’ils étaient endormis, environ 80 % des gens diront qu’ils ne l’étaient pas, selon Campbell.
Au stade 2, 60 % des personnes le nieraient, bien que Campbell affirme que les chercheurs s’accordent à dire qu’il s’agit du sommeil.
Comprenant habituellement environ la moitié du temps de sommeil, le stade 2 signifie un schéma d’ondes cérébrales plus calme et aucun mouvement des yeux. La respiration ralentit et la température corporelle baisse légèrement. Une personne au stade 2 a perdu le contact avec son environnement mais peut facilement être secouée pour se réveiller.
Pendant les stades 3 et 4, cependant, réveiller quelqu’un nécessite probablement une alarme ennuyeuse. La respiration se ralentit encore plus pour prendre un rythme. La pression artérielle et la température corporelle baissent à nouveau et les muscles se détendent. Ces deux stades similaires sont appelés « sommeil à ondes lentes », avec la plus lente de toutes les ondes cérébrales.
C’est le sommeil profond et réparateur que nous recherchons lorsque nous sommes fatigués. Les scientifiques pensent qu’une grande partie du travail de régénération du corps, comme la construction de protéines et la libération d’hormones, se produit à ce stade. Le sommeil à ondes lentes est ce que toute mère aime voir chez son enfant : un corps paisible et reposé.
Environ 90 minutes après l’endormissement, le REM s’installe et fait passer le sommeil à ondes lentes dans un état très proche de l’éveil, avec des ondes cérébrales de la même vitesse, voire plus rapides. La plupart des rêves, mais pas tous, se produisent dans cette phase.
Le cœur bat rapidement, la pression artérielle augmente, les yeux papillonnent et la respiration devient rapide et superficielle. Le corps est plus ou moins paralysé ; les muscles des bras, des jambes et du visage peuvent se contracter, mais le corps ne bouge pas. Le REM peut durer de cinq à 30 minutes.
Après le REM, le NREM recommence. Le cycle de 90 à 110 minutes de ces deux phases se répète quatre à six fois par nuit. Au fur et à mesure que la nuit avance, le temps passé en REM augmente et le sommeil profond diminue, de sorte que lorsque le coq chante, c’est presque tout le stade 1, le stade 2 et le sommeil REM.
Les hormones, les produits chimiques et les régions du cerveau interagissent pour piloter le cycle du sommeil. L’horloge biologique du corps, ou rythme circadien, synchronise l’horaire de sommeil d’une personne avec les quantités changeantes de lumière du cycle jour/nuit. Une minuscule zone du cerveau, le noyau suprachiasmatique (NSC), interprète les signaux lumineux envoyés par les yeux via les nerfs optiques.
La lumière déclenche le NSC pour qu’il ordonne à la glande pinéale du cerveau de libérer l’hormone mélatonine. Il y a une forte poussée de cette hormone dans le corps juste au moment où nous nous endormons, dit Campbell, et elle éteint et allume probablement certaines zones du cerveau pendant que nous passons en mode sommeil.
L’adénosine est une autre substance chimique que l’on pense induire le sommeil. Les niveaux augmentent pendant la journée, nous rendant plus somnolents plus longtemps nous sommes éveillés dans une tentative d’atteindre l’homéostasie, ou l' »état stable » préféré du corps. Une fois que nous nous endormons, les niveaux d’adénosine diminuent, réduisant le besoin de sommeil et nous incitant finalement à nous réveiller.
Le cortisol, connu comme une hormone de stress, suit un chemin inverse. Il atteint son niveau le plus bas juste avant le coucher, ce qui nous permet de nous détendre, mais augmente ensuite tout au long de la nuit pour encourager un début de journée plein d’entrain.
La prochaine fois que quelqu’un interrompra vos rêves de prunes en sucre au pays des sucettes, vous pourrez lui dire : « Oui, je dormais. J’étais dans le stade REM avec des ondes cérébrales rapides et une respiration rapide. J’ai encore un autre cycle de sommeil à faire, alors je vous rappellerai »
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