Le sommeil permet l'apprentissage de la motricité sans contrôle moteur

Des mouvements ou contractions musculaires involontaires durant le sommeil paradoxal activent des circuits cérébraux spécifiques du cerveau des nouveau-nés et contribuent à leur apporter une meilleure connaissance de leur corps, de leurs membres et ce qu’ils «  peuvent en faire  ». Un apprentissage très différent de celui du mouvement en période d’éveil, expliquent ces chercheurs de l’Université de l’Iowa, dans la revue Current Biology, puisque le cerveau lui-même n’en a pas conscience…

Durant l’éveil, un mécanisme dans notre cerveau nous permet de comprendre que c’est nous qui opérons le mouvement, alors que le cerveau n’est pas au courant de ces secousses auto-générées durant le sommeil, expliquent les auteurs, Alexandre Tiriac et Carlos Del Rio-Bermudez chercheurs à l’Université d’Iowa. Pour comprendre le rôle de ces contractions nocturnes involontaires, les chercheurs ont enregistré l’activité cérébrale d’un bébé rat qui déplace sa patte pendant l’éveil ou durant ces secousses pendant le sommeil. Leur constatation est surprenante : L’activité cérébrale est bien plus importante pendant ces mouvements involontaires du sommeil que lorsque les animaux bougent éveillés. Les chercheurs ont donc voulu savoir comment le cerveau traitait ces deux modes d’apprentissage.
La décharge corollaire en question : Définie ici comme un message ultra-rapide envoyé au cerveau et permettant aux mammifères -dont les humains- de filtrer les sensations générées par leurs propres actions, la décharge corollaire nous permet de faire la distinction entre des sensations générées par nos propres mouvements ou par des stimuli extérieurs et de nous donner conscience des actions que nous effectuons. Les chercheurs ont émis l’hypothèse que ces contractions auto-générées, au contraire de mouvements volontaires, étaient privées de décharge corollaire. Ils confirment, par leurs expériences que c’est bien le cas et que ces secousses involontaires sont «  libres  » d’activer le cerveau et de contribuer chez l’animal nouveau-né, à l’apprentissage de la forme et de la fonction de ses membres. Ils précisent : «  Des secousses non filtrées et peut-être, parce qu’elles sont naturellement nécessaires pour activer le développement de certains circuits du cerveau en développement« .

Des conclusions, certes très expérimentales mais qui suggèrent aussi que ce processus de décharge corollaire pourrait être suspendu pendant le sommeil, une hypothèse qui jusque-là n’avait jamais été documentée.

Plus simplement, cette expérience, sur l’animal, illustre l’importance du sommeil, dans l’apprentissage, en particulier pour le cerveau en développement.

Source: Current Biology 22 September 2014 DOI: org/10.1016/j.cub.2014.07.053 Self-Generated Movements with “Unexpected” Sensory Consequences