Vous est-il déjà arrivé de vous sentir particulièrement distrait après une nuit trop courte ? Cette impression de brouillard mental, où les pensées paraissent ralenties et la concentration s'évanouit, pourrait correspondre à une activité cérébrale qui ne devrait pas se manifester à ce moment de la journée. Alors que notre esprit lutte pour demeurer alerte, des processus habituellement observés durant le sommeil semblent alors s'enclencher.
Des chercheurs du Massachusetts Institute of Technology (MIT) ont récemment observé ce qui se produit dans notre tête lors de ces brefs moments d'inattention. Leur étude, publiée dans
Nature Neuroscience, révèle que lorsque notre attention vacille à cause d'un manque de sommeil, le liquide cérébro-spinal qui entoure le cerveau effectue des mouvements similaires à ceux qui ont lieu pendant la nuit. Ce mécanisme, essentiel pour éliminer les déchets accumulés, apparaît donc en plein éveil quand le repos a été insuffisant.
Image d'illustration Unsplash Pendant le sommeil, un liquide appelé liquide cérébro-spinal circule autour du cerveau pour le nettoyer des résidus produits durant la journée. Ce nettoyage est important pour maintenir les fonctions cérébrales en bon état. L'équipe du MIT a constaté que, lorsqu'une personne manque de repos, ce même liquide commence à bouger pendant les périodes d'éveil. Ces mouvements coïncident avec des baisses soudaines de l'attention, comme si le cerveau tentait de rattraper le temps perdu en activant un processus de réparation au mauvais moment.
Pour parvenir à ces observations, les scientifiques ont invité 26 volontaires à passer deux sessions en laboratoire: l'une après une nuit de privation de sommeil, l'autre après un repos normal. Le lendemain de chaque session, les participants ont réalisé des tests d'attention tout en étant surveillés par imagerie cérébrale et capteurs physiologiques. Cette approche a permis de mesurer simultanément l'activité cérébrale, les mouvements du liquide cérébro-spinal, ainsi que le rythme cardiaque et la respiration.
Les résultats montrent clairement que les performances chutent quand le sommeil fait défaut. Les réponses aux tests sont plus lentes, et parfois les signaux visuels ou sonores ne sont même pas perçus. À chaque fois que l'attention faiblit, le liquide cérébro-spinal sort du cerveau pour ensuite y revenir quand la concentration reprend. Laura Lewis, professeure au MIT, indique que ces vagues de liquide, normalement absentes pendant l'éveil, paraissent liées à un compromis où le cerveau sacrifie temporairement l'attention pour tenter de se restaurer.
Ces épisodes de distraction ne concernent pas uniquement le cerveau. Les chercheurs ont noté qu'ils s'accompagnent de modifications dans tout l'organisme: la respiration et le rythme cardiaque ralentissent, et les pupilles se contractent. Ces changements corporels débutent environ douze secondes avant le mouvement du liquide cérébro-spinal, ce qui laisse penser qu'une coordination étroite existe entre les fonctions mentales et les processus physiologiques de base. Un circuit unique pourrait réguler à la fois notre capacité à rester attentif et des aspects fondamentaux comme la dynamique des fluides cérébraux.
Bien que le circuit exact responsable de cette coordination reste à identifier, les scientifiques évoquent le système noradrénergique comme un candidat probable. Ce système, impliqué dans la régulation de l'éveil et du sommeil, pourrait expliquer comment l'attention et les fonctions corporelles sont si étroitement liées.