Pendant le sommeil, le cerveau doit atteindre un équilibre délicat: se déconnecter de l'entrée sensorielle pour permettre des fonctions réparatrices, tout en restant suffisamment alerte pour se réveiller si le danger apparaît. Comment trie-t-il à travers des stimuli externes – en particulier des sons – pendant le sommeil? Des scientifiques de l'Université de Genève (Unige) et de l'Institut Pasteur ont étudié comment le cerveau réagit aux soi-disant sons « rugueux '', tels que des cris ou des alarmes. Ils ont découvert que ces sons sont systématiquement traités, contrairement à d'autres sons, déclenchant des ondes cérébrales spécifiques. Ces résultats, publiés dans la revue Rapports scientifiquesfournir une meilleure compréhension de certains troubles perceptifs, tels que l'hyperacusie (hypersensibilité et / ou l'intolérance à certains sons), ainsi que l'impact des perturbations nocturnes répétées sur la fonction cérébrale.
La rugosité est une propriété acoustique caractérisée par des modulations rapides d'intensité sonore, entre 40 et 100 fois par seconde. « Contrairement à la parole, où les syllabes se produisent à un rythme comprise entre 4 et 8 Hz, les sons rugueux ont frappé le système auditif à des fréquences beaucoup plus élevées, produisant une sensation stride et souvent désagréable '', explique Luc Arnal, chercheur de l'Institut Pasteur, qui a codirigé l'étude. « Cette qualité – typique des alarmes audibles, des cris humains et des cris pour nourrissons – est précisément ce qui les rend si efficaces: ils capturent automatiquement notre attention à signaler un danger imminent. '' Ces sons activent directement l'amygdale, une région cérébrale impliquée dans les réponses émotionnelles et l'attention.
Tester différents sons pendant le sommeil
Bien que l'effet de la rugosité saine sur le cerveau à l'état de veille soit maintenant bien exploré, ce qui se passe pendant le sommeil était encore largement ignoré.
Nos recherches sont essentielles non seulement pour comprendre les troubles tels que l'hyperacusie, mais aussi pour évaluer l'impact grave du bruit nocturne sur la santé «
Sophie Schwartz, professeure titulaire du département de neurosciences de base à la Faculté de médecine de l'Unige et codirectrice de l'étude
Les chercheurs ont recruté 17 volontaires pour dormir dans des pièces spécialement équipées où leur activité cérébrale a été surveillée à l'aide de l'électroencéphalogramme (EEG). « Nous avons ensuite joué différents types de cris humains et de« faux cris »à faible volume, manipulant la hauteur et la rugosité pour obtenir des réponses cérébrales sans réveiller les participants», explique Guillaume Legendre, chercheur de l'équipe de Sophie Schwartz et le premier auteur de l'étude.
L'équipe de recherche a également observé deux phénomènes clés. Premièrement, les sons rugueux ont constamment déclenché une réponse cérébrale, contrairement à d'autres types de sons. Deuxièmement, la rugosité du son était en corrélation avec une augmentation des broches du sommeil. « Ce sont de courtes rafales d'activité cérébrale provoquées en réponse à un stimulus sensoriel et potentiellement dérangeant pendant le sommeil », explique Guillaume Legendre.
Déclencheurs émotionnels intenses
'' La rugosité saine n'est pas couramment rencontrée dans les environnements de tous les jours. Chez les humains et les animaux, il est généralement réservé à une communication urgente et à enjeux élevés '', explique Luc Arnal. « Cependant, la surexposition à ces fréquences sonores peut provoquer des réactions émotionnelles très différentes en fonction de l'individu – parfois irrationnel ou même agressive. »
Plus largement, ce travail contribue à une meilleure compréhension des voies émotionnelles liées au son, des voies impliquées dans des conditions psychiatriques et neurologiques telles que l'hyperacusie et les acouphènes, ainsi que l'épilepsie et la maladie d'Alzheimer, où le traitement auditif peut être interrompu. « Et comme nous vivons dans des environnements de plus en plus bruyants, en particulier dans les villes, il est essentiel de comprendre comment les sons affectent notre cerveau pendant le sommeil – et par extension, notre santé physique et mentale », conclut Sophie Schwartz.
