Les humains peuvent apprendre de nouveaux mots étrangers pendant leur sommeil
Des recherches récentes révèlent pour la première fois que les gens peuvent apprendre de nouvelles informations pendant qu'ils dorment.
Les scientifiques savent déjà que le sommeil consolide l'apprentissage de nouvelles informations que nous acquérons pendant l'éveil.
Aujourd'hui, des chercheurs de l'Université de Berne en Suisse suggèrent que l'apprentissage peut également avoir lieu pendant le sommeil profond ou lent.
Dans une étude publiée dans la revue Biologie actuelle, ils montrent comment des associations avec de nouveaux mots étrangers peuvent se produire à certaines phases du sommeil lent.
De nombreuses recherches sur le sommeil concernent les processus qui stabilisent et consolident les souvenirs qui se forment pendant les périodes d'éveil.
Il existe maintenant des preuves considérables que la relecture pendant le sommeil renforce les souvenirs et les intègre dans le stock de connaissances précédemment acquis dans le cerveau.
Les auteurs de l'étude notent que beaucoup jugent impossible que l'apprentissage puisse avoir lieu pendant le sommeil parce que «le sommeil manque de conscience» et de la chimie et de l'activité cérébrales nécessaires.
En outre, les études qui ont examiné l'apprentissage du sommeil chez l'homme ont donné des résultats contradictoires.
Apprendre pendant les siestes de jour
Les chercheurs ont été intrigués par la question suivante: si l’état de sommeil renforce une «trace mémoire» qui se forme pendant l’éveil, alors pourquoi l’état de sommeil lui-même ne peut-il pas former une trace mémoire qui se prolonge jusqu’à l’éveil?
À l'aide d'électroencéphalogrammes (EEG), ils ont enregistré l'activité des ondes cérébrales chez 41 volontaires masculins et féminins en bonne santé pendant qu'ils faisaient une sieste pendant la journée et pendant qu'ils subissaient des tests de mémoire ultérieurs.
Pendant la sieste, les volontaires portaient également des écouteurs intra-auriculaires grâce auxquels les chercheurs ont diffusé des enregistrements de nombreuses paires de mots verbaux.
Ils ont conçu chaque paire de mots de manière à ce qu'un mot soit un mot familier dans la langue maternelle tandis que l'autre était un «pseudoword» inventé.
Par exemple, ils ont associé le mot «maison» au pseudo-mot «tofer». Dans une autre paire, le mot familier était «liège» et le pseudo-corde était «aryle».
Après la sieste, les volontaires ont subi un test de leurs «associations formées par le sommeil».
Le test leur a présenté des échantillons aléatoires des pseudo-mots. À chaque présentation, ils devaient dire si l'objet que le mot décrit pouvait tenir dans une boîte à chaussures ou non.
Les résultats ont montré que la classification par taille des pseudo-cordons était meilleure que le hasard si «la présentation acoustique du deuxième mot d'une paire pendant le sommeil atteignait à plusieurs reprises un pic d'ondes lentes en cours».
La synchronisation de l'encodage est la clé
Le sommeil lent ou profond est l'étape la plus bénéfique pour consolider les souvenirs qui se forment dans la période d'éveil qui le précède.
Lorsque le cerveau entre en sommeil lent, ses cellules synchronisent progressivement leur activité. Ils tombent dans un schéma qui alterne toutes les 0,5 seconde entre de brèves périodes d'activité universelle et d'inactivité. Les périodes d'activité apparaissent sous forme de pics sur les EEG.
Les chercheurs ont découvert que les volontaires n'encodaient l'association entre un mot de langue maternelle familier et joué par le sommeil et son pseudo-corde que sous deux conditions.
La première condition était la répétition de la paire de mots, et la seconde condition était que la présentation acoustique du deuxième mot devait coïncider avec une phase active de sommeil lent.
En d'autres termes, les volontaires étaient mieux en mesure de classer correctement «toofer» comme étant trop grand pour tenir dans une boîte à chaussures s'ils avaient entendu le mot paire «house-toofer» à plusieurs reprises, et le deuxième mot s'était produit alors que leurs cellules cérébrales étaient dans une phase active de sommeil lent.
Le co-auteur de la première étude, Marc Züst, Ph.D., dit qu'ils ont également observé que la récupération de mots appris par le sommeil pendant le test coïncidait avec une activité dans l'hippocampe et les zones de langage du cerveau. L'hippocampe joue un rôle clé dans la mémoire et l'apprentissage.
Ce sont les mêmes zones cérébrales qui sont actives lorsque l'apprentissage se produit pendant l'éveil.
«Ces structures cérébrales semblent médier la formation de la mémoire indépendamment de l'état de conscience dominant - inconscient pendant le sommeil profond, conscient pendant l'éveil.»
Marc Züst, Ph.D.
