Avez-vous déjà veillé tard pour vous bourrer le crâne pour un examen? Pour parfaire une présentation? Pour finaliser la rédaction d’un document? C’est arrivé à la plupart d’entre nous. Des études montrent, toutefois, que nous aurions mieux fait d’aller au lit.

Des études sur le lien qui existe entre le repos et la performance cognitive ont été menées aussi tôt qu’en 1924, lorsque les psychologues américains John Jenkins et Karl Dallenbach ont demandé à des étudiants de mémoriser des listes de syllabes au hasard. La mémoire des étudiants était ensuite évaluée une heure, deux heures, quatre heures, puis huit heures plus tard. Les chercheurs ont découvert que plus le délai entre la séance d’apprentissage et les tests était long, plus ils arrivaient à retenir les syllabes facilement (source).

Une étude plus récente de l’Université d’Exeter a révélé que le sommeil peut jusqu’à doubler les probabilités que vous reteniez quelque chose que vous aviez oublié, ce qui valide la théorie selon laquelle la mémoire s’améliore durant la nuit.

But ultime : si vous veillez tard pour vous bourrer le crâne la nuit avant un examen ou une présentation, vous avez beaucoup moins de chances de retenir l’information en dormant moins.

En d’autres mots, pendant le repos, votre cerveau a peine à traiter toute l’information recueillie durant la journée et à l’encoder dans les souvenirs. Pour y parvenir, trois fonctions doivent s’activer :

1. Acquisition – apprentissage ou expérience d’une nouvelle chose

2. Consolidation – stabilisation du souvenir dans le cerveau

3. Mémorisation – capacité à accéder au souvenir dans le futur

Si l’acquisition ou la mémorisation s’activent pendant que vous êtes réveillé, il est généralement admis que le sommeil joue un rôle crucial dans la consolidation d’un souvenir, peu importe le type de souvenir. Cette nouvelle pratique rend le souvenir beaucoup moins sensible à l’interférence (source).

Une bonne nuit de repos demande aussi le bon équilibre entre les phases de sommeil à ondes lentes et de sommeil rapide, puisque les deux jouent des rôles séparés dans les stades de l’apprentissage et de la formation de souvenir. Professeur Vincent Walsh de l’University College de Londres explique que le sommeil à ondes lentes qui survient tôt dans la nuit est responsable de la consolidation de l’information que nous acquérons ce jour-là, ou mémoire propositionnelle. Il s’agit de la connaissance de l’information fondée sur des faits, par exemple se souvenir ce que vous avez mangé au dîner.

Plus tard dans la nuit, le cerveau passe à une phase de sommeil rapide, qui met principalement l’accent sur la mémoire procédurale. Elle permet de se souvenir comment faire quelque chose, comme jouer du piano. C’est aussi à ce moment que notre cerveau accomplit la résolution de problème créative subconsciente (source).

La relation entre le sommeil rapide et la consolidation de l’apprentissage procédural, particulièrement les tâches sensorielles et motrices, a été, et continue d’être le sujet d’un grand nombre de récentes études. Lors d’une étude visant à tester le tapotement des doigts, on a divisé les sujets en deux groupes. Après la formation, les deux groupes ont été testés. Les membres d’un seul groupe étaient autorisés à dormir. Ce groupe s’est amélioré après la formation, aux points de vue de l’exactitude et de la vitesse; le groupe qui est demeuré réveillé n’a montré aucun signe d’amélioration.

On a également émis l’hypothèse que le sommeil rapide joue, de plus, un rôle dans les processus de la mémoire propositionnelle si l’information est plus complexe. Par exemple, des personnes qui suivaient un cours de langue intensif ont fait l’objet d’une augmentation marquée de sommeil rapide (source).

Ces résultats valident tous l’hypothèse de l’homéostasie synaptique du sommeil, élaborée en 2003 par des scientifiques de l’Université du Wisconsin–Madison. Cette hypothèse cherche à expliquer pourquoi notre cerveau a besoin de repos après une journée à laquelle on a appris de nouvelles informations. Durant les heures de réveil, à mesure que nous saturons les cellules de notre cerveau, nous renforçons les synapses qui établissent des connexions entre ces cellules. Il s’agit d’un processus exhaustif, mais qui permet au cerveau de consolider ces souvenirs (source).

Christoph Nissen, psychiatre de l’Université de Fribourg, a mené une série de tests sur des hommes et des femmes, après respectivement une nuit de sommeil et une nuit sans sommeil. À la première ronde, Nissen a utilisé des impulsions magnétiques pour activer des neurones dans le cerveau des volontaires, provoquant une contraction musculaire dans la main gauche. Pour le groupe de personnes privées de sommeil, une impulsion beaucoup plus faible suffisait pour éliciter une réaction musculaire.  On peut en déduire qu’un cerveau privé de sommeil se retrouve dans un état plus excitable, avec une connexion plus solide entre les neurones.

Nissen a ensuite utilisé la stimulation du cerveau pour imiter l’activation de neurones qui se produit durant la consolidation de souvenirs. Les neurones étaient beaucoup moins réactifs pour les personnes qui manquent de sommeil, ce qui suggère que la construction de nouveaux souvenirs est affaiblie par la perte de sommeil.

Pris en considération ensemble, les résultats du test laissent entendre que le repos permet de ralentir l’activité du cerveau pour consolider les souvenirs.  En revanche, le groupe de personnes privées de sommeil a montré un niveau d’activité électrique qui entrave la formation de souvenir (source).

Alors, que se passe-t-il lorsque nous tentons de nous accommoder de moins de sommeil? Non seulement nous sommes moins aptes à nous concentrer et à recevoir de l’information, mais nos neurones tendus ne sont plus en mesure de coordonner l’information adéquatement, et notre faculté à accéder à l’information apprise précédemment devient hautement affaiblie.

Le manque de sommeil n’affecte pas seulement votre mémoire – il peut aussi vous rendre plus susceptible de mal retenir l’information et de manipuler. Dans une étude, les participants qui avaient dormi moins de 5 heures de sommeil étaient beaucoup plus propices à prétendre avoir vu une vidéo de nouvelle qu’ils n’avaient pas vue que leurs contreparties bien reposées. Ils avaient aussi davantage tendance à intégrer de la fausse information donnée par les chercheurs dans leur mémorisation personnelle (source, p. 107).

Alors, la prochaine fois que vous serez tenté de passer une nuit blanche, demandez si cela vaut la peine. Peut-être pas.