Vous avez probablement entendu dire que vous progressez par une série d’étapes pendant votre sommeil, mais qu’est-ce que cela signifie exactement ? Le sommeil, c’est le sommeil, n’est-ce pas ? En réalité, il se passe encore beaucoup de choses dans votre tête pendant votre sommeil, et c’est l’activité de votre cerveau qui marque ces différentes étapes du sommeil.
C’est l’invention de l’électroencéphalographe
(EEG) qui a permis aux scientifiques d’étudier le sommeil d’une manière qui n’était pas possible auparavant. Dans les années 1950, un étudiant diplômé du nom d’Eugène Aserinsky a utilisé cet outil pour découvrir ce que l’on appelle aujourd’hui le sommeil paradoxal.
D’autres études sur le sommeil humain ont démontré que le sommeil progresse par une série d’étapes au cours desquelles différents schémas d’ondes cérébrales sont affichés.
Il existe deux grands types de sommeil :
- Mouvement oculaire non rapide (NREM), également appelé sommeil calme
- Mouvement oculaire rapide (REM), également appelé sommeil actif ou sommeil paradoxal
Comment se déroule un électroencéphalogramme (EEG)
Entrer dans le sommeil
Pendant les premières phases du sommeil, vous êtes encore relativement éveillé et alerte. Le cerveau produit ce qu’on appelle des ondes bêta, qui sont petites et rapides.
Lorsque le cerveau commence à se détendre et à ralentir, des ondes plus lentes, connues sous le nom d’ondes alpha, sont produites. Pendant cette période où vous n’êtes pas tout à fait endormi, vous pouvez éprouver des sensations étranges et extrêmement vives connues sous le nom d’hallucinations hypnagogiques. Parmi les exemples courants de ce phénomène, citons la sensation de chute ou le fait d’entendre quelqu’un vous appeler par votre nom.
Un autre événement très courant pendant cette période est connu sous le nom de secousse myoclonique. Si vous avez déjà sursauté sans raison apparente, c’est que vous avez déjà vécu ce phénomène. Bien que cela puisse paraître inhabituel, ces secousses myocloniques sont en fait assez courantes.
NREM Phase 1
Le stade 1 est le début du cycle de sommeil et est un stade de sommeil relativement léger. Le stade 1 peut être considéré comme une période de transition entre l’éveil et le sommeil.
Au stade 1, le cerveau produit des ondes thêta de grande amplitude, qui sont des ondes cérébrales très lentes. Cette période de sommeil ne dure qu’un temps bref (environ cinq à dix minutes). Si vous réveillez une personne pendant cette phase, elle peut vous dire qu’elle ne dort pas vraiment.
NREM Phase 2
Le stade 2 est le deuxième stade du sommeil et dure environ 20 minutes. Pendant le stade 2, le sommeil :
- Vous devenez moins conscient de votre environnement.
- La température du corps baisse.
- La respiration et le rythme cardiaque deviennent plus réguliers.
Le cerveau commence à produire des salves d’ondes cérébrales rapides et rythmiques, appelées « broches du sommeil ». La température du corps commence à diminuer et le rythme cardiaque commence à ralentir. Selon l’American Sleep Foundation, les gens passent environ 50 % de leur sommeil total à ce stade.
NREM Étape 3
Pendant la phase 3 du sommeil :
- Les muscles se détendent.
- La pression sanguine et le rythme respiratoire diminuent.
- Le sommeil le plus profond se produit.
Cette étape était auparavant divisée en étapes 3 et 4. Des ondes cérébrales profondes et lentes, appelées ondes delta, commencent à apparaître pendant le sommeil du stade 3. Ce stade est aussi parfois appelé sommeil delta.
Au cours de ce stade, les personnes deviennent moins réactives et les bruits et l’activité dans l’environnement peuvent ne pas générer de réponse. Il s’agit également d’une période de transition entre un sommeil léger et un sommeil très profond.
Des études plus anciennes ont suggéré que l’énurésie était plus susceptible de se produire pendant ce stade profond du sommeil, mais des preuves plus récentes suggèrent que cette énurésie peut également se produire à d’autres stades. Le somnambulisme a également tendance à se produire le plus souvent pendant le sommeil profond de ce stade.
Sommeil paradoxal
Pendant le sommeil paradoxal :
- Le cerveau devient plus actif.
- Le corps se détend et s’immobilise.
- Des rêves se produisent.
- Les yeux se déplacent rapidement.
La plupart des rêves se produisent pendant le quatrième stade du sommeil, connu sous le nom de sommeil à mouvements oculaires rapides (REM). Le sommeil paradoxal se caractérise par des mouvements oculaires, une augmentation du rythme respiratoire et une augmentation de l’activité cérébrale. La Fondation américaine du sommeil suggère que les gens passent environ 20 % de leur sommeil total à ce stade.
Le sommeil paradoxal est également appelé sommeil paradoxal car, tandis que le cerveau et les autres systèmes du corps deviennent plus actifs, les muscles se détendent. Le rêve se produit en raison de l’augmentation de l’activité cérébrale, mais les muscles volontaires sont immobilisés.
La séquence des stades du sommeil
Il est important de réaliser que le sommeil ne progresse pas dans l’ordre de ces étapes. Le sommeil commence au stade 1 et progresse vers les stades 2 et 3. Après le sommeil du stade 3, le sommeil du stade 2 est répété avant d’entrer dans le sommeil paradoxal.
Une fois le sommeil paradoxal terminé, le corps retourne généralement au stade 2 du sommeil. Le sommeil passe par ces stades environ quatre ou cinq fois au cours de la nuit.
En moyenne, nous entrons dans le stade du sommeil paradoxal environ 90 minutes après l’endormissement. Le premier cycle de sommeil REM peut ne durer qu’un temps limité, mais chaque cycle devient plus long. Le sommeil paradoxal peut durer jusqu’à une heure à mesure que le sommeil progresse.
Bien que le sommeil soit souvent considéré comme un processus passif, des recherches ont montré que le cerveau est en fait très actif à différents stades du sommeil. Le sommeil joue un rôle important dans un certain nombre de processus, notamment la consolidation de la mémoire et le nettoyage du cerveau.
Sommeil rêveur et cycles du sommeil
Sources des articles (certains en anglais)
- Peever J, Fuller PM. Neuroscience : Un réseau neuronal distribué contrôle le sommeil paradoxal. Curr Biol. 2016;26(1):R34-5. doi:10.1016/j.cub.2015.11.011
- Weitzman ED, Czeisler CA, Zimmerman JC, Ronda JM. Chronologie du sommeil paradoxal et des stades 3 + 4 du sommeil pendant l’isolement temporel chez l’homme. Sommeil. 1980;2(4):391-407.
- Nayak CS, Anilkumar AC. Sommeil normal EEG. Éditions StatPearls. Mis à jour le 19 mars 2019.
- Ohayon MM, Priest RG, Caulet M, Guilleminault C. Hypnagogic and hypnopompic hallucinations : pathological phenomena? Br J Psychiatrie. 1996;169(4):459-67. doi:10.1192/bjp.169.4.459
- Brinkman JE, Sharma S. Physiologie, Sommeil. Éditions StatPearls. Mis à jour le 16 mars 2019.
- Singh S, Kaur H, Singh S, Khawaja I. Parasomnias : A Comprehensive Review. Cureus. 2018;10(12):e3807. doi:10.7759/cureus.3807
- Colten HR, Altevogt BM, éditeurs ; Institute of Medicine (US) Committee on Sleep Medicine and Research. Troubles du sommeil et privation de sommeil : Un problème de santé publique non résolu. Washington (DC) : National Academies Press (États-Unis) ; 2006.
- Siegel JM. Le sommeil paradoxal : un paradoxe biologique et psychologique. Sleep Med Rev. 2011;15(3):139-42. doi:10.1016/j.smrv.2011.01.001
- Purves D, Augustine GJ, Fitzpatrick D, et autres, éditeurs. Neurosciences. 2e édition. Sunderland (MA) : Sinauer Associates ; 2001.
- Rasch B, Born J. A propos du rôle du sommeil dans la mémoire. Physiol Rev. 2013;93(2):681-766. doi:10.1152/physrev.00032.2012