(Mayte Torres/Moment/Getty Images) Pour les tout-petits, la vie est pleine de nouvelles expériences. Les chercheurs ont maintenant ajouté une toute nouvelle étape à la longue liste de changements que subissent les humains minuscules - un changement radical du fonctionnement du cerveau qui donne au sommeil un objectif essentiel.
Des décennies d'études sur l'importance du sommeil dans le développement du cerveau etmaintenancenous ont donné une assez bonne idée de la nécessité d'unquantité décente de fermer les yeux.
Aujourd'hui, des chercheurs américains ont étoffé notre compréhension des principales fonctions du sommeil en développant un modèle mathématique qui révèle comment nous subissons un changement de comportement de sommeil alors que nous laissons les années de bébé derrière nous.
'J'ai été choqué de voir à quel point c'est un changement énorme sur une courte période de temps, et que ce changement se produise quand nous sommes si jeunes', dit Van Savage, écologiste et biologiste de l'évolution de l'Université de Californie à Los Angeles.
'C'est une transition qui est analogue au moment où l'eau gèle en glace.'
Bien que le sommeil soit une chose que nous vivons tous personnellement presque quotidiennement, il y a encore beaucoup de choses que nous ne comprenons pas. Pour aggraver les choses, plus nous regardons de près, plusplus complexe cette fonctionsemble être.
'En supposant que le sommeil ait évolué pour remplir une fonction primaire, il est presque certain que de multiples fonctions physiologiques se sont appuyées sur cette caractéristique omniprésente et chronophage de la vie animale', écrivent Savage et son équipe dans leur rapport .
Une majeure partie de le processus du sommeil est l'entrée dans un état de conscience déclenché par le déplacement de nos yeux pendant que nous rêvons, appelé mouvement rapide des yeux (REM).
Chez les adultes, cela a tendance à se déclencher environ une heure et demie après que nous nous soyons endormis et semble être associé à la consolidation des expériences nous avons eutout en étant éveillé, les enfermant dans nos banques de mémoire.
Les nouveau-nés endormis passent environ la moitié de leur temps dans cet état, tandis qu'à l'âge de 10 ans, la phase REM représente environ un quart de leur sommeil. Après l'âge de 50 ans, aussi peu que 15% d'une période de sommeil comprend cette phase de rêve formatrice de mémoire.
Nous pourrions imaginer que les bébés ont besoin de sommeil paradoxal pour renforcer leur cerveau en développement, en le remplissant d'expériences qui les aideront à démarrer une fois qu'ils auront trouvé leurs marques.
Que se passe-t-il le reste du temps, alors ? Ce temps d'arrêt est une bonne occasion pour le corps d'effectuer un balayage général des détritus et de faire des réparations.Ne pas en avoir assezcela semble être un bon moyen d'accumuler des déchets qui augmentent le risque de dommages neurologiques futurs, comme la démence.
Mais malgré tout ce que nous savons sur les habitudes de sommeil, nous manquons de modèles complets qui pourraient nous aider à mieux comprendre comment et pourquoi ils ont évolué en premier lieu.
Combinant leur expertise en neurosciences, en biologie et en mathématiques, les chercheurs ont utilisé les données de dizaines d'études sur le sommeil pour déterminer si les relations générales entre le temps passé en sommeil paradoxal et la taille corporelle reflètent une règle plus profonde sur la façon dont nous nous développons.
Ils ont trouvé des preuves d'un lien entre la masse corporelle et le temps de sommeil mis à l'échelle. Chez les humains minuscules, le cerveau se développe plus rapidement que le reste du corps, ce qui nécessite de se concentrer sur la création de connexions.
Pourtant, la relation entre la croissance du cerveau et un besoin d'entretien est proportionnelle. Une fois le cerveau plus ou moins construit, le sommeil n'a plus qu'à faire l'entretien par rapport à sa taille.
Des mesures préliminaires de trois autres animaux ont également été incluses, fournissant un aperçu du développement des lapins, des rats et des cobayes.
L'analyse a révélé une quantité surprenante de cohérence entre les espèces, avec le potentiel d'une baisse marquée du sommeil paradoxal à l'équivalence de développement d'un humain à deux ans et demi. Le fait que ce changement soit si bien conservé suggère que sa fonction peut être critique pour le développement des mammifères.
Il est trop tôt pour tirer des conclusions solides du modèle sur le développement des mammifères en général, ou savoir s'il peut être appliqué encore plus largement à d'autres animaux.
Mais avoir une approche mathématique comme celle-ci ouvre la recherche pour tester si une transition majeure dans le but principal du sommeil est une étape de développement commune dans tout le règne animal, ou si le cerveau des tout-petits humains est spécial à cet égard.
'Le cerveau fait quelque chose de vraiment incroyable et de très différent pendant cette période', dit Sauvage.
'Quelles en sont les conséquences sur notre capacité à apprendre des langues ou à adapter notre cerveau à différentes situations ?'
Il se passe beaucoup de choses dans cette petite tête. Une raison de plus pour s'assurer qu'ils – et que vous – dormez bien le plus souvent possible.
Cette recherche a été publiée dans Avancées scientifiques .