Nous passons environ un tiers de notre vie à dormir. Étant donné que l'espérance de vie moyenne des citoyens américains se situe entre 73 et 79 ans (Singh & Siahpush, 2006), nous pouvons nous attendre à passer environ 25 ans de notre vie à dormir. Certains animaux ne dorment jamais (par exemple, plusieurs espèces de poissons et d'amphibiens) ; d'autres peuvent passer de longues périodes sans dormir et sans conséquences négatives apparentes (par exemple, les dauphins) ; pourtant, certains animaux (par exemple, les rats) meurent après deux semaines de privation de sommeil (Siegel, 2008). Pourquoi consacrons-nous autant de temps au sommeil ? Est-il absolument essentiel de dormir ? Cette section examine ces questions et explore diverses explications sur les raisons pour lesquelles nous dormons.

Qu'est-ce que le sommeil ?

Vous avez lu que le sommeil se caractérise par un faible niveau d'activité physique et une conscience sensorielle réduite. Comme le souligne Siegel (2008), une définition du sommeil doit également mentionner l'interaction des mécanismes circadiens et homéostatiques qui régulent le sommeil. La régulation homéostatique du sommeil se manifeste par un rebondissement du sommeil après une privation de sommeil. Le rebond du sommeil fait référence au fait qu'une personne privée de sommeil aura tendance à prendre moins de temps pour s'endormir lors des occasions de sommeil ultérieures. Le sommeil est caractérisé par certains schémas d'activité du cerveau qui peuvent être visualisés par électroencéphalographie (EEG), et différentes phases du sommeil peuvent être différenciées en utilisant également l'EEG

Il s'agit d'un segment de polysonographe (PSG), un enregistrement de plusieurs variables physiques pendant le sommeil. L'axe des x indique l'écoulement du temps en secondes ; cet enregistrement comprend 30 secondes de données. L'emplacement des jeux d'électrodes qui ont produit chaque signal est indiqué sur l'axe des y. La boîte rouge englobe la sortie de l'EEG, et les formes d'onde sont caractéristiques d'un stade spécifique du sommeil. D'autres courbes montrent d'autres données liées au sommeil, telles que la température corporelle, l'activité musculaire et le rythme cardiaque.

Les cycles sommeil-éveil semblent être contrôlés par de multiples zones du cerveau agissant conjointement les unes avec les autres. Certaines de ces zones comprennent le thalamus, l'hypothalamus et les pons. Comme nous l'avons déjà mentionné, l'hypothalamus contient le SCN - l'horloge biologique du corps - en plus d'autres noyaux qui, en conjonction avec le thalamus, régulent le sommeil à ondes lentes. Le pons est important pour réguler le sommeil à mouvements oculaires rapides (REM) (National Institutes of Health, s.d.).

Le sommeil est également associé à la sécrétion et à la régulation d'un certain nombre d'hormones provenant de plusieurs glandes endocrines, notamment : la mélatonine, l'hormone folliculo-stimulante (FSH), l'hormone lutéinisante (LH) et l'hormone de croissance (National Institutes of Health, s.d.). Vous avez lu que la glande pinéale libère de la mélatonine pendant le sommeil. On pense que la mélatonine est impliquée dans la régulation de divers rythmes biologiques et du système immunitaire (Hardeland et al., 2006). Pendant le sommeil, l'hypophyse sécrète à la fois de la FSH et de la LH, qui sont importantes pour la régulation du système de reproduction (Christensen et al., 2012 ; Sofikitis et al., 2008). Pendant le sommeil, l'hypophyse sécrète également l'hormone de croissance, qui joue un rôle dans la croissance physique et la maturation ainsi que dans d'autres processus métaboliques (Bartke, Sun, & Longo, 2013).

Les glandes pinéale et pituitaire sécrètent un certain nombre d'hormones pendant le sommeil.

Pourquoi dormons-nous ?

Étant donné le rôle central que joue le sommeil dans notre vie et le nombre de conséquences négatives qui ont été associées au manque de sommeil, on pourrait penser que nous comprenons bien pourquoi nous dormons. Malheureusement, ce n'est pas le cas ; cependant, plusieurs hypothèses ont été proposées pour expliquer la fonction du sommeil.

Fonction adaptative du sommeil

Une hypothèse populaire sur le sommeil intègre la perspective de la psychologie évolutionniste. La psychologie de l'évolution est une discipline qui étudie comment les modèles universels de comportement et les processus cognitifs ont évolué au fil du temps en raison de la sélection naturelle. Les variations et les adaptations de la cognition et du comportement font que les individus réussissent plus ou moins bien à se reproduire et à transmettre leurs gènes à leur progéniture. Une hypothèse de ce point de vue pourrait faire valoir que le sommeil est essentiel pour restaurer les ressources qui sont dépensées pendant la journée. Tout comme les ours hibernent en hiver lorsque les ressources sont rares, peut-être que les gens dorment la nuit pour réduire leurs dépenses énergétiques. Bien qu'il s'agisse d'une explication intuitive du sommeil, peu de recherches soutiennent cette explication. En fait, il a été suggéré qu'il n'y a aucune raison de penser que les demandes énergétiques ne pourraient pas être satisfaites par des périodes de repos et d'inactivité (Frank, 2006 ; Rial et al., 2007), et certaines recherches ont en fait trouvé une corrélation négative entre les demandes énergétiques et le temps passé à dormir (Capellini, Barton, McNamara, Preston, & Nunn, 2008).

Une autre hypothèse évolutive du sommeil soutient que nos habitudes de sommeil ont évolué comme une réponse adaptative aux risques de prédation, qui augmentent dans l'obscurité. Ainsi, nous dormons dans des zones sûres pour réduire les risques de dommages. Là encore, il s'agit d'une explication intuitive et séduisante de la raison pour laquelle nous dormons. Peut-être nos ancêtres passaient-ils de longues périodes de sommeil pour réduire l'attention que les prédateurs potentiels portent à eux-mêmes. Des recherches comparatives indiquent cependant que la relation qui existe entre le risque de prédation et le sommeil est très complexe et équivoque. Certaines recherches suggèrent que les espèces qui sont confrontées à des risques de prédation plus élevés dorment moins d'heures que les autres espèces (Capellini et al., 2008), tandis que d'autres chercheurs suggèrent qu'il n'y a pas de relation entre le temps qu'une espèce donnée passe en sommeil profond et son risque de prédation (Lesku, Roth, Amlaner, & Lima, 2006).

Il est tout à fait possible que le sommeil ne remplisse pas une seule fonction d'adaptation universelle, et que différentes espèces aient développé différents modèles de sommeil en réponse à leurs pressions évolutives uniques. Bien que nous ayons discuté des résultats négatifs associés à la privation de sommeil, il convient de souligner que de nombreux avantages sont associés à une quantité de sommeil adéquate. Parmi les avantages énumérés par la National Sleep Foundation (n.d.), on peut citer le maintien d'un poids sain, la diminution du niveau de stress, l'amélioration de l'humeur et l'augmentation de la coordination motrice, ainsi qu'un certain nombre d'avantages liés à la cognition et à la formation de la mémoire.

Fonction cognitive du sommeil

Une autre théorie concernant les raisons pour lesquelles nous dormons implique l'importance du sommeil pour les fonctions cognitives et la formation de la mémoire (Rattenborg, Lesku, Martinez-Gonzalez, & Lima, 2007). En effet, nous savons que la privation de sommeil entraîne des perturbations de la cognition et des déficits de mémoire (Brown, 2012), ce qui entraîne une diminution de nos capacités à maintenir notre attention, à prendre des décisions et à nous souvenir de nos souvenirs à long terme. En outre, ces déficiences s'aggravent à mesure que la privation de sommeil augmente (Alhola & Polo-Kantola, 2007). En outre, le sommeil à ondes lentes après l'apprentissage d'une nouvelle tâche peut améliorer les performances qui en résultent (Huber, Ghilardi, Massimini et Tononi, 2004) et semble essentiel à la formation efficace de la mémoire (Stickgold, 2005). Comprendre l'impact du sommeil sur les fonctions cognitives devrait vous aider à comprendre que le bachotage toute la nuit pour un test peut ne pas être efficace et peut même s'avérer contre-productif.

Le sommeil a également été associé à d'autres avantages cognitifs. Les recherches indiquent que parmi ces avantages possibles figurent des capacités accrues de pensée créative (Cai, Mednick, Harrison, Kanady et Mednick, 2009 ; Wagner, Gais, Haider, Verleger et Born, 2004), d'apprentissage des langues (Fenn, Nusbaum et Margoliash, 2003 ; Gómez, Bootzin et Nadel, 2006) et de jugement par déduction (Ellenbogen, Hu, Payne, Titone et Walker, 2007). Il est possible que même le traitement des informations émotionnelles soit influencé par certains aspects du sommeil (Walker, 2009).

Source : Sleep and Why We Sleep