Science : Apprendre en dormant, c’est possible !

Selon des scientifiques de l’université de Berne, en Suisse, apprendre du vocabulaire étranger en dormant est possible, pendant la phase de sommeil lent profond.

Depuis les années 1990, on sait que le sommeil est nécessaire pour stabiliser et consolider les informations qui ont été acquises pendant l’éveil. Le cerveau du dormeur réactive en effet l’information, fait du tri et encode ce qui est important, notamment en phase de «sommeil lent profond», le plus récupérateur. On sait également, par des études antérieures que des choses basiques peuvent être encodées pendant le sommeil. L’équipe suisse a déjà révélé en 2014 que des mots simples entendus en dormant sont retenus. Ou encore, selon une autre étude, que des sons peuvent être mémorisés.

Cependant, il n’est pas encore bien établi que de nouvelles informations complexes puissent être apprises pendant le sommeil. C’est-à-dire, par exemple, des paires de mots ayant une relation sémantique entre eux, comme un mot étranger et sa traduction. «Les théories actuelles sur le sommeil postulent qu’il est peu pratique d’enseigner un nouveau vocabulaire pendant le sommeil à ondes lentes, car celui-ci ne fournit pas les conditions nécessaires à l’apprentissage», expliquent les chercheurs. En effet, l’apprentissage d’un nouveau vocabulaire nécessite, entre autres, une «plasticité» (capacité de réaménagement des connexions) des neurones qui est fort limitée pendant que l’on dort. Limitée mais pas inexistante ! Durant le sommeil lent profond, le cerveau passe en effet par un état qui pourrait être, malgré tout, favorable à la plasticité des synapses (points de connexion).

«Pendant le sommeil à ondes lentes, les neurones oscillent constamment entre des états brefs de forte activité et d’excitabilité (les «pics» ou «états hauts») et des états de silence neuronal (les «creux» ou «états bas»). «Ce va-et-vient est probablement dû au fait qu’il crée des conditions optimales pour plusieurs processus vitaux dans le cerveau : on pense, entre autres qu’il aide le cerveau à éliminer ou à réduire les connexions synaptiques anciennes et inutilisées afin de laisser la place à un nouvel apprentissage».

Un apprentissage était-il possible pendant ces pics d’activité cérébrale? Pour le savoir, les scientifiques ont recruté 76 volontaires germanophones qu’ils ont installés la tête coiffée d’un casque d’électroencéphalographie (EEG) enregistrant l’activité du cortex cérébral. Lorsqu’à l’heure de la sieste, le sommeil s’est fait sentir, ils ont enregistré l’EEG qui a permis d’identifier les différentes phases de sommeil. Dès que la phase de sommeil lent a été atteinte, des paires de mots ont été diffusées, plusieurs fois de suite. Pas n’importe lesquelles ! Une série de 24 paires de mots comprenant un pseudo-mot (inventé) comme «gunga» ou «tofer» et leur (soi-disant) traduction en allemand. L’astuce : la moitié de ces mots désignaient des objets plus gros qu’une boîte à chaussures et l’autre moitié plus petits. Par exemple : gunga / éléphant ou tofer / clé

Sur les 76 volontaires, seuls 41 ont eu un sommeil lent et ont été inclus dans l’étude. Au réveil, aucun ne se souvenait avoir entendu quoi que ce soit pendant sa sieste. 26 participants ont ensuite été soumis à un test. On leur a présenté des dizaines de pseudo-mots (dont seuls la moitié avaient été entendus endormis) et à eux de dire si l’«objet» pouvait s’insérer ou non dans une boîte à chaussures ! (Par exemple, «gunga», non, «tofer», oui). Les 15 volontaires restant ont fait le même test mais ont été placés dans une IRM fonctionnelle, mesurant l’activité cérébrale.

Résultats : le taux de réponses justes est supérieur au hasard lorsque la présentation de la paire de mots a coïncidé avec un pic (état haut) d’ondes lentes du cerveau. Ce qui signifierait que durant ce pic, une nouvelle association sémantique entre deux mots (le mot et sa traduction) s’est produite et a été conservée. De manière inconsciente, du moins. Pour ceux qui étaient dans l’IRM, l’imagerie a révélé une augmentation d’activité cérébrale dans les zones du langage et de l’hippocampe (structure cérébrale essentielle pour la mémorisation et la relation sémantique) lorsqu’étaient proposés les pseudo-mots entendus pendant le sommeil.