Le sommeil reste encore aujourd'hui un grand mystère. Depuis les années 1970, des laboratoires spécialisés ont vu le jour un peu partout dans le monde ce qui a permis de faire des progrès considérables sur ce sujet. Une des plus grandes innovations pour l'étude du sommeil et des différents cycles dont il est composé est l'Electroencéphalogramme (EEG).
Celui-ci permet de mesurer grâce à des électrodes placées sur le cuir chevelu l'activité électrique du cerveau (des neurones). En effet chaque neurone décharge à partir d'une stimulation spécifique à chacun (potentiel d'action). L'électrode va donc, à un moment, en fonction du nombre de neurones qui ont déchargé, faire la somme de l'activité qui se trouve sous l'électrode et ainsi différencier les différents stades qui composent un cycle de sommeil.
C'est en 1926 qu'est réalisé le premier EEG par Hans Berger. L'EOG (l'électro-oculogramme) représente les mouvements oculaires.
L'EMG (L'électromyogramme) le tonus musculaire.
L'EEG (l'électroencéphalogramme) les différents stades.
Avec l'EEG on peut observer qu'au cours du sommeil l'activité des neurones évolue. Quand on dort les neurones vont se « synchroniser » et donc décharger à peu près en même temps, ce qui entraîne une augmentation de l'amplitude (les ondes seront plus hautes) et d'autre part, une baisse de la fréquence (c'est à dire qu'il y aura moins d'ondes pour une même période). Cela a permis d'identifier différents « stades » du sommeil. En effet en 1959, Michel Jouver a mis au point une classification qui divisait une nuit en différents cycles qui eux mêmes étaient composés de plusieurs stades, 5 au total :
1/Le cycle & ses différents stades :
L'éveil :
Quand l'individu est éveillé on observe que l'EEG va émettre des ondes β, d'amplitude très faible et de fréquence saccadée.
Au moment du coucher apparaissent des ondes α, appelées « relax éveil » (voir EEG (1) ). Elles sont caractérisées par leur fréquence un peu moins élevée que pour les ondes β et leur faible amplitude. Cela signifie donc que les neurones se déchargent à des moments différents les uns des autres comme tout au long d'une journée normale.
On ne peut pas vraiment dire que ce stade fasse parti du « sommeil » en lui même. En effet nous sommes encore conscient, les sensations sont vives et proviennent de l'environnement extérieur mais une réduction de vigilance, du tonus musculaire et de la fréquence cardiaque sont visibles.
Stade 1 et 2 :
Le stade 1 est caractérisé par l'apparition d'onde σ : fréquence haute mais moins que pour les ondes α et amplitude basse (voir EEG (2)). Sur l'EEG on remarque que plus on avance dans le cycle, plus l'amplitude augmente et la fréquence baisse. L'apparition du « complexe k » (voir EEG (3) ) détermine le début du stade 2, le premier stade de vrai sommeil.
Le stade 1 est le moment de transition entre veille/sommeil (sommeil léger).
Le stade 2 est le premier stade de « vrai » sommeil. C'est un sommeil lent mais pas encore profond.
Ces deux stades occupent environ 50% de sommeil total. L'individu est assoupi mais il est toujours très sensible à l'environnement extérieur.
Stade 3 et 4 :
Les ondes vont continuées à se « ralentir » et on observe l'apparition d'onde d'amplitude supérieure, les ondes δ (voir EEG (4) ). Tous les neurones se sont synchronisés et se déchargent en même temps, ce qui entraîne l'augmentation de l'amplitude et la baisse prononcée de la fréquence : on entre dans le sommeil lent profond (stade 3-4).
Le sommeil profond composé de ces deux stades occupe environ 100 minutes au cours d'une nuit normale de sommeil. Celui-ci a aussi tendance à diminuer avec l'âge, au profit du sommeil léger. En effet les personnes âgées dépensent moins d'énergie. Par conséquent, elles ont moins de récupération à faire.
Par ailleurs, au stade 3 une très légère activité musculaire persiste, mais les mouvements oculaires ont quasiment disparu (voir EOG et EMG).
De plus ce stade peut être perturbé par une pathologie, il s'agit de l'apnée du sommeil.
L'apnée du sommeil :
Elle touche de 5 à 15% de la population selon l'âge. L'apnée du sommeil est définie par un arrêt respiratoire qui peut durer 10 secondes et qui provoque le réveil du dormeur. Ces arrêts peuvent se produire jusqu'à 100 fois par nuit, ce qui altère considérablement la qualité du sommeil.
Puis au stade 4 les signes vitaux s'atténuent tout en devenant réguliers. C'est aussi à ce moment qu'ont lieu les divisions cellulaires (multiplication des cellules : la cellule mère se divise en plusieurs « cellules filles ») et la production de l'hormone de croissance (produite par le système endocrinien : les cellules), importante pour l'enfant.
C'est au stade 4 que le somnambulisme et les terreurs nocturnes peuvent se produire.
Le somnambulisme :
C'est une pathologie plus fréquente chez les enfants qui se manifeste par des faits et gestes réalisés inconsciemment par un individu lors de son sommeil. Un tiers des enfants seraient somnambules un jour ou l'autre et environ 3% le seraient chaque mois. Ces épisodes disparaissent avec l'âge. Contrairement aux croyances, il n'est pas dangereux de réveiller un somnambule, cela peut juste être quelque peu difficile. Ces épisodes ne durent qu'environ 10 minutes mais toujours lors du sommeil lent profond.
Les terreurs nocturnes :
Celles-ci se manifestent souvent chez les enfants. L'enfant peut se dresser sur son lit, en larmes, agité de soubresauts. Il hurle, son corps exprime les signes caractéristiques de la peur : sueurs, nausées… Mais contrairement aux cauchemars, lors desquels l'enfant n'est pas conscient, il est toujours endormi et ne reconnaît personne. Cette pathologie survient surtout quand l'enfant manque de sommeil. Mais elle peut également être un symptôme d'un conflit intérieur.
Stade 5 , le sommeil paradoxal (REM en anglais) :
Au bout de 70-90 minutes, l'EEG se modifie brusquement et reprend la forme du stade 1 (ondes σ : fréquence haute, amplitude basse). On entre dans le sommeil paradoxal.
Nous allons enfin parler du fameux sommeil paradoxal qui occupe 20 à 25% de notre nuit. Durant ce stade, l'activité électrique du cerveau et les mouvements oculaires (voir EOG) sont très importants. Le tonus musculaire est quasiment nul (voir EMG). L'activité est irrégulière et le cœur accélère et ralentit. C'est la période propice aux rêves et aux cauchemars les plus intenses même s'il est aussi possible de rêver durant les autres stades du sommeil, notamment durant le sommeil lent léger.
Les rêves :
C'est un phénomène complexe dans lequel intervient l'hippocampe. En effet, il agit pendant le sommeil paradoxal et est responsable des images qui constituent le rêve.
Parfois le dormeur est perturbé par un élément extérieur (bruit, digestion difficile, changement de température, fièvre...) qui est susceptible de transformer le rêve et ses images paisibles en cauchemars. Certains cauchemars peuvent se reproduire plusieurs fois au cours d'une vie. Cette répétition peut être un signe de traumatisme, d'une peur, d'un souvenir désagréable enfoui qui resurgit durant le sommeil.
2/Une nuit de sommeil :
Une nuit de sommeil se compose de plusieurs cycles. Ici nous avons décrit les stades composant un cycle de sommeil. Il faut savoir qu'au cours d'une nuit ce cycle qui dure environ 90 min va se reproduire plusieurs fois. Selon l'âge des individus, la composition du cycle va différer. En effet certains vont passer plus de temps dans le sommeil léger que dans le sommeil paradoxal ou profond.
Avec l'avancé scientifique, il est possible maintenant de voir la composition de toute une nuit de sommeil, avec l'hypnogramme et donc de pouvoir identifier les problèmes que peuvent subir les individus durant leur sommeil.
Ci-contre, un exemple d'hypnogramme normal, c'est-à-dire pour individu adulte sain.
Voici un autre exemple d'hypnogramme mais sur celui-ci on peut constater une anomalie. En effet, on observe que l'individu ne dort pas au cours de sa nuit entre 2h et 4h30 : c'est une insomnie.
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