Pourquoi, même endormi, notre cerveau reste-t-il attentif ?

De prime abord, le sommeil est une perte de conscience durant laquelle nous cessons d’interagir avec notre environnement. Pourtant, peut-être cela vous est-il déjà arrivé de vous endormir en train ou en bus et de vous réveiller juste à temps en entendant le nom de votre station ? Des chercheurs du CNRS et de l’ENS Paris, en collaboration avec l’Université Monash (Australie), ont récemment démontré que même endormi, notre cerveau restait attentif. Explications.

Pendant que nous dormons, il semble que nous ne percevions plus les bruits environnants. Seulement, de précédentes expériences ont montré que nous sommes toujours capables de discriminer certains sons durant le sommeil. Par exemple, nous serions plus à même de nous réveiller si une personne prononce notre prénom, plutôt qu’un prénom quelconque. Reste que jusqu’à présent, les recherches se sont essentiellement focalisées sur la capacité du cerveau « endormi » à traiter des sons isolés. Or, cela ne correspond pas à une situation écologique, qui reflète notre quotidien diurne ou nocturne. En effet, de jour, mais aussi de nuit, nous évoluons dans des environnements auditifs riches où divers sons se superposent et se mélangent. C’est ce que les scientifiques appellent « l’effet cocktail ». Quotidiennement, nous écoutons en milieu bruyant. Cette écoute s’appuie sur l’audition et la fonction binaurale, qui apportent une meilleure compréhension, améliorent la sensation et la qualité des sons et permettent d’analyser des « scènes auditives ». Cette analyse consiste à regrouper les sons provenant d’une même source sonore en un seul flux auditif, et inversement, à séparer les diverses sources sonores en multiples flux auditifs distincts. Ce dernier processus de ségrégation favorise particulièrement la compréhension de la parole dans le bruit. C’est ainsi qu’en soirée, dans un endroit où plusieurs personnes parlent en même temps (sans oublier le fond musical et les bruits), nous sommes, malgré tout, capables d’échanger avec une personne.

Dans cette étude menée par Guillaume Legendre et ses collègues du Département d’Etudes Cognitives, il s’est agi de mettre au point un protocole qui se rapproche au plus près de cette situation écologique. Les chercheurs ont fait dormir des personnes afin d’étudier les réponses cérébrales de leur cerveau, lorsqu’elles étaient exposées simultanément à deux voix très similaires au niveau de leurs propriétés acoustiques, mais bien différentes concernant leur sens. Dans la première oreille, on leur a diffusé une histoire racontée sous la forme d’un dialogue et dans l’autre oreille, on leur a déversé un flot de mots dépourvus de sens mais aux sonorités familières.

L’équipe de scientifiques a alors découvert que durant le sommeil léger (ce qui représente tout de même presque la moitié de la nuit), le cerveau restait attentif aux différentes sources sonores, qu’il continuait à les percevoir, à les traiter et à les filtrer, afin de privilégier les informations les plus pertinentes. En effet, le cerveau « endormi » est capable d’amplifier le discours significatif par rapport aux signaux non pertinents. Cette aptitude nous est très précieuse, puisque c’est grâce à cela que nous pourrions dormir en toute sécurité et nous réveiller au bon moment, dans le bus ou bien en cas de danger. Par ailleurs, ces résultats illustrent bien que l’être humain peut être attentif sans en être conscient…

Pour finir, signalons que ce mode « veille » ne fonctionne pas durant la phase de sommeil profond, dans la mesure où c’est le moment durant lequel le cerveau limiterait les interférences externes pour favoriser la consolidation des mémoires.

Plongez donc en toute quiétude dans les bras de Morphée, votre cerveau veille sur vous…
Source : Guillaume Legendre, Thomas Andrillon, Matthieu Koroma et Sid Kouider : « Sleepers track informative speech in a multitalker environment », in Nature Human Behaviour, janv. 2019 // Site du CNRS : http://www.cnrs.fr/fr/le-cerveau-endormi-reste-attentif-son-environnement

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