Comment le cerveau fabrique les rêves?
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«Auparavant, on pensait que, pour générer des expériences conscientes, il fallait que de nombreuses régions du cerveau soient actives. On constate aujourd’hui qu’une région relativement restreinte semble suffire, en tout cas pendant le sommeil.» Surtout, ces résultats prouvent que les songes ne sont pas une création de notre imagination.
«Certains scientifiques ont longtemps prétendu qu’il n’était pas possible de faire le lien entre l’activité cérébrale et les rêves, parce que ces derniers sont inventés au réveil ou sont tellement modifiés qu’ils correspondent à une histoire que l’on se raconte.
Grâce à l’intelligence artificielle, on devrait pouvoir aller encore plus loin, comme le suggère une expérience faite à l’Université de Kyoto. «En utilisant l’IRM fonctionnelle (IRMf), les scientifiques japonais ont d’abord observé la partie postérieure du cerveau de volontaires qui regardaient des vidéos, afin d’apprendre à des algorithmes informatiques quel type d’activité cérébrale correspondait à quel type d’images, relate la spécialiste du CHUV.
Puis ils ont fait dormir ces sujets dans l’appareil d’IRMf et ont demandé à l’ordinateur de prédire à quoi ils étaient en train de rêver pendant la transition veille-sommeil.
Ces deux dernières régions sont impliquées dans l’intégration des diverses modalités sensorielles, ce qui les rend particulièrement aptes à assurer, selon les termes des chercheurs, « la simulation virtuelle d’un monde et les hallucinations spatiotemporelles immersives qui caractérisent les rêves ». Quand nous ne rêvons pas, en revanche, les ondes lentes dominent dans le point chaud postérieur, ce qui est le signe d’une activité ralentie des neurones.
Un tel profil électroencéphalographique est d’ailleurs mesuré dans divers cas de pertes de conscience, comme le coma. Si ce point chaud était globalement plus actif pendant le rêve, la localisation détaillée des ondes de haute fréquence dépendait du contenu du songe : quand le dormeur rêvait d’un visage, par exemple, c’était la zone qui détecte cette caractéristique visuelle qui s’allumait, comme s’il voyait réellement un visage.
Résultat : leur prédiction était correcte dans près de 90 % des cas (l’expérience a été menée pendant le sommeil lent, phase où la présence d’un rêve est la plus dure à prédire puisqu’elle est moins fréquente). Le noyau cérébral de la conscience?
On a donc tendance à penser que le rêve se construit uniquement pendant le sommeil paradoxal, mais il a été prouvé que nous rêvions aussi pendant le sommeil lent.
Ce qui étonne beaucoup les chercheurs, car le cerveau fonctionnant au ralenti fabrique tout de même des rêves.Le cerveau endormi peut-il construire des rêves ?Les chercheurs ont donc cherché à savoir quelle était l’activité minimale du cerveau nécessaire à la construction d’un rêve. Pour cela, ils se sont dotés d’un encéphalogramme haute densité afin de mesurer l’activité cérébrale de dormeurs.
Le principe était de pouvoir analyser toutes les zones du cerveau en même temps. Les dormeurs étaient aussi régulièrement réveillés afin de leur demander s’ils étaient en train de rêver, ceci permettant de différencier les activités cérébrales des rêveurs et des non-rêveurs.Les chercheurs ont ainsi découvert que, même lors du sommeil lent, le cerveau n’était pas aussi endormi que ce qu’on avait cru jusqu’alors, puisqu’il générait des rêves.
Ils ont présenté des photos d’hommes, de femmes, de voitures, d’animaux ou encore de plats, à des volontaires éveillés, et ont remarqué que telle zone du cerveau s’allumait pour les photos d’hommes, telle autre pour les voitures, etc.
C’est le cas du cortex préfrontal, qui permet de prendre des décisions logiques, et du cortex visuel primaire, qui analyse les informations venant de la rétine. Cette mise en veille explique que nos rêves n’ont souvent ni queue ni tête ! Aucune image claire ne parvient au cerveau, mais il continue d’en créer en autarcie.
« Tout se passe chez le dormeur comme chez une marionnette », illustre la Pr Isabelle Arnulf, neurologue et auteure d’Une fenêtre sur les rêves (éd. Odile Jacob). Une marionnette qui joue son spectacle dans le cerveau. À l’inverse, le cortex visuel associatif, producteur d’images, s’emballe.
C’est pourquoi nos rêves sont riches en images et en émotions, malgré l’absence des données des sens, fournies par exemple par les yeuxyeux lorsqu’on est éveillé : c’est le cerveau qui crée seul les rêves.Le saviez-vous ?Vous souhaitez en savoir plus sur les mystères et le fonctionnement fascinant du cerveau humain ?Le Mag Futura est un magazine papier trimestriel indépendant. Sa promesse ?
Vous donner les clés de compréhension pour décrypter les grands défis d’aujourd’hui et de demain, dans un magazine richement illustré, accessible, engagé pour les sciences et la Planète.Les neurosciences peuvent dire de quoi nous rêvonsLes scientifiques ont longtemps pensé que nous rêvions uniquement pendant le sommeil paradoxal, caractérisé par des mouvementsmouvements des yeux rapides et une activité cérébrale importante.
Ce n’est pas le cas, puisque l’on rêve également pendant le sommeil non paradoxal.
Et en se concentrant sur l’activité cérébrale de cette zone, les chercheurs du WISC assurent pouvoir désormais prédire le contenu d’un rêve et préciser exactement quelle zone du cerveau s’activait en fonction du contenu de chaque songe.
Le songe n’a rien d’illusoireEn effet, en réveillant les volontaires au milieu de la nuit et en leur demandant de décrire leurs rêves, les scientifiques ont comparé quelles zones cérébrales spécifiques étaient en ébullition en fonction des contenus des rêves de chacun. Un sujet rêvant d’une personne faisant un discours avait ainsi activé sa zone cérébrale associée à la compréhension de la parole.
Un autre qui était parvenu à voir très nettement un objet avait activé les zones associées à la vue.En conclusion, les chercheurs affirment que rêve et sommeil sont certes liés mais surtout que le songe n’a rien d’illusoire. « Les rêves recrutent les mêmes régions cérébrales que dans la vie réelle.
Zoom sur les conclusions les plus surprenantes… (2) directrice de l’unité des pathologies du sommeil du sommeil de l’hôpital de la Pitié Salpétrière et chercheuse à l’Institut du cerveau et de la moelle épinière(3) auteure de « L’effet divan, éloge de la psychanalyse à l’usage de ceux qui veulent déployer leurs ailes » (l’Harmattan) Le plus souvent, le rêve est « ordinaire » et met en scène le dormeur dans son environnement habituel Les rêves, des histoires à dormir debout, inventées de toutes pièces ?
En réalité, cela s’explique très bien par le « cheminement du rêve » : quelques images sont activées dans le tronc cérébral puis passées à la moulinette par la reste du cerveau, qui « brode » dessus. « Ces rêves ont beau nous sembler inintéressants ou stupides, ils n’en demeurent pas moins précieux à notre bon fonctionnement. « Ils optimisent la mémorisation des évènements de la veille et consolident les apprentissages, nous apprend la neurologue.
Le lendemain, le gain de performance est d’environ de 20%. »
», d’où le nom qu’il lui attribue « sommeil paradoxal ». Pendant le stade de sommeil paradoxal, l’activité cérébrale est localisée le long des régions motrices et visuelles occipito-temporales, ce qui est cohérent avec le contenu visuo-moteur des rêves dans cette phase de sommeil. Inversement, l’activité du cortex pariétal et préfrontal, impliqué dans l’esprit critique, est désactivé pendant le rêve.
Les rêves nous aident à maîtriser nos émotions Le rêve, généralement associé à un sommeil récupérateur, semblerait avoir une autre utilité : nous aider à renforcer les zones cérébrales responsables du contrôle des émotions. En effet, les rêves, parce qu’ils sont riches en émotions fortes, joueraient un rôle spécifique dans la gestion des émotions de la vie réelle.
Plusieurs théories récentes soutiennent de façon complémentaire le rôle fonctionnel des rêves dans la gestion des émotions : Théorie 1 Une première théorie, appelée la théorie de la simulation de la menace (« threat simulation theory »), a été proposée par le psychologue et philosophe finlandais Antti Revonsuo. Selon cette théorie, les rêves nous aideraient à réagir de manière adaptée et efficace aux situations dangereuses dans la réalité.