Paul Sparks
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Nous pouvons aller dormir la nuit, mais pas notre cerveau. Au lieu de cela, ils passent ces heures calmes à ranger, et l'une de leurs tâches consiste à transporter des souvenirs dans des boîtes de rangement à long terme..
Maintenant, un groupe de scientifiques a peut-être trouvé un moyen de donner un coup de pouce à ce processus de stockage de la mémoire, en délivrant des zaps électriques au cerveau exactement au bon moment du sommeil. Ces zaps, selon les chercheurs, peuvent améliorer la mémoire.
Et pour rendre les choses encore plus intéressantes, l'équipe de chercheurs a été financée par la Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA), l'agence américaine chargée de développer la technologie pour l'armée. Ils ont rapporté leurs découvertes le 23 juillet dans le Journal of Neuroscience.
Si les résultats sont confirmés par des recherches supplémentaires, les zaps cérébraux pourraient un jour être utilisés pour aider les étudiants à étudier pour un grand examen, aider les gens au travail ou même traiter des patients souffrant de troubles de la mémoire, y compris ceux qui ont subi un traumatisme crânien dans l'armée, a déclaré Praveen Pilly, auteur principal de l'étude, scientifique principal des laboratoires HRL, un centre de recherche axé sur les progrès technologiques. [5 découvertes surprenantes sur le sommeil]
L'étude portait sur 16 adultes en bonne santé de la région d'Albuquerque, au Nouveau-Mexique. La première nuit, aucune expérience n'a été menée; au lieu de cela, c'était simplement une occasion pour les participants de s'habituer à passer la nuit dans le laboratoire du sommeil tout en portant le bonnet de stimulation grumeleux conçu pour délivrer les minuscules zaps à leur cerveau. En effet, lorsque les chercheurs ont commencé l'expérience, «notre plus grande inquiétude [était] de savoir si nos sujets [pouvaient] dormir avec tous ces fils», a déclaré Pilly. .
La nuit suivante, l'expérience a commencé: avant que les participants ne s'endorment, on leur a montré des scènes de guerre et on leur a demandé de repérer l'emplacement de certaines cibles, telles que des bombes cachées ou des tireurs d'élite..
Ensuite, les participants se sont endormis, portant le bonnet de stimulation qui non seulement délivrait des zaps, mais mesurait également l'activité cérébrale à l'aide d'un appareil appelé électroencéphalogramme (EEG). Lors de la première nuit de l'expérience, la moitié des participants ont subi des zaps cérébraux et la moitié non.
En utilisant des mesures de l'EEG, les chercheurs ont dirigé leurs zaps électriques sur un type spécifique d'activité cérébrale appelée «oscillations à ondes lentes». Ces oscillations - qui peuvent être considérées comme des poussées d'activité neuronale qui vont et viennent avec régularité - sont connues pour être importantes pour la consolidation de la mémoire. Ils se déroulent pendant deux phases de sommeil: la phase 2 (encore un sommeil «léger», lorsque la fréquence cardiaque ralentit et la température corporelle baisse) et la phase 3 (sommeil profond).
Ainsi, peu de temps après que les participants du groupe zapping soient tombés dans des oscillations lentes, le capuchon de stimulation délivrait de légers zaps au cerveau, en phase avec les oscillations. Le lendemain matin, tous les participants ont vu des scènes de zone de guerre similaires, et les chercheurs ont mesuré à quel point ils ont détecté des cibles..
Cinq jours plus tard, les groupes ont été commutés pour la deuxième nuit d'expériences.
Les chercheurs ont découvert que, le matin suivant, les participants qui avaient reçu les zaps de cerveau n'étaient pas meilleurs pour détecter les cibles dans la même scène qu'ils avaient vue la nuit précédente, par rapport à ceux qui dormaient sans zaps. Mais ceux qui ont reçu le zapping étaient bien meilleurs pour détecter les mêmes cibles dans de nouvelles scènes. Par exemple, si la scène originale montrait une cible sous un rocher, la scène «roman» pourrait montrer la même image cible-rock, mais sous un angle différent, selon un communiqué de presse de HRL Laboratories.
Les chercheurs appellent cela «généralisation». Pilly l'a expliqué comme suit: «Si vous [étudiez] pour un test, vous apprenez un fait, et ensuite, lorsque vous êtes testé le lendemain matin sur le même fait… notre intervention peut ne pas vous aider. Par contre , si vous êtes testé sur certaines questions liées à ce fait [mais] qui vous obligent à généraliser ou à intégrer des informations antérieures, "l'intervention vous aiderait à mieux performer.
C'est parce que les gens se souviennent rarement des événements exactement comme ils se produisent, a déclaré Pilly, faisant référence à ce que l'on appelle la mémoire épisodique. Au contraire, les gens généralisent ce qu'ils apprennent et accèdent à ces connaissances lorsqu'ils sont confrontés à diverses situations. (Par exemple, nous savons qu'il faut rester à l'écart d'un serpent en ville, même si la première fois que nous l'avons vu, c'était à la campagne.)
Des études antérieures ont également étudié les effets de la stimulation cérébrale sur la mémoire. Mais bien qu'ils aient délivré les zaps au même stade de sommeil que la nouvelle étude, les chercheurs des études précédentes n'ont pas tenté de faire correspondre les zaps avec les oscillations naturelles du cerveau, a déclaré Pilly..
Jan Born, professeur de neurosciences comportementales à l'Université de Tübingen en Allemagne qui ne faisait pas partie de l'étude, a déclaré que la nouvelle recherche a montré que, "au moins en termes de comportement, [une] procédure est efficace".
Les approches examinées dans l'étude ont "un énorme potentiel, mais nous sommes encore au début [de ce type de recherche], nous devons donc être prudents", a déclaré Born. .
Un problème potentiel est que la stimulation touche généralement toute la surface du cerveau, a déclaré Born. Parce que le cerveau est ridé et que certains neurones se cachent profondément dans les plis et que d'autres se trouvent au sommet des crêtes, les stimulations ne sont pas très efficaces pour cibler tous les neurones nécessaires, a-t-il déclaré. Cela peut rendre difficile la reproduction des résultats à chaque fois, a-t-il ajouté..
Pilly a déclaré que parce que les zaps ne sont pas spécialisés, ils pourraient également, en théorie, entraîner des effets secondaires. Mais il pense que, le cas échéant, l'effet secondaire pourrait simplement être un sommeil de meilleure qualité.
Publié à l'origine le .