Pendant que vous dormiez
Chaque nuit, vous perdez conscience pendant des heures. Vous vous reposez, vous faites le plein d’énergie et vous rêvez.
Pourtant, votre cerveau est loin d’être inactif.
Pendant que vous dormez, votre cerveau traverse différentes phases bien distinctes, il traite vos émotions, consolide vos souvenirs, régule votre respiration, votre rythme cardiaque, votre température corporelle et d’autres fonctions, et vous prépare pour la journée à venir.
Nadia Gosselin, Ph. D., et son équipe sont aux premières loges pour observer tous ces phénomènes. « Quand on dort, on a accès à une fenêtre sur le fonctionnement de son corps qui est inaccessible autrement », explique-t-elle.
Neuropsychologue, chercheuse au sein de Santé Québec Nord-de-l’Île-de-Montréal – Universitaire, et professeure à l’Université de Montréal, Nadia Gosselin dirige une plateforme de recherche financée par Brain Canada, appelée SLEEP HUB, qui étudie l’activité électrique, la respiration, la fréquence cardiaque, l’activité musculaire et d’autres signaux émis par le cerveau pendant le sommeil. En recueillant et en synthétisant toutes ces données, elle et les membres de l’équipe du SLEEP HUB mettent en lumière ce que fait le cerveau pendant le sommeil, et ce qui se passe lorsque le sommeil se dérègle.
Car, pour bon nombre d’entre nous, il arrive souvent que le sommeil se dérègle. Plus d’une personne sur trois souffrirait d’un trouble du sommeil ou ne dormirait pas les sept à neuf heures recommandées chaque nuit. Cette proportion est encore plus élevée chez les personnes âgées. Un sommeil de mauvaise qualité affecte directement notre santé globale : les problèmes de sommeil peuvent être associés à des troubles allant de la dépression et de l’anxiété jusqu’à la démence, et un sommeil insuffisant ou perturbé est lui-même lié à la dégradation de la santé. Pourtant, les troubles du sommeil restent largement sous-diagnostiqués et sous-traités.
C’est notamment ce qui fait du sommeil un domaine de recherche si vaste et prometteur. Chaque nuit, le cerveau et le corps endormis génèrent une quantité extraordinaire de signaux biologiques. Les chercheurs de SLEEP HUB exploitent ces données pour mieux comprendre notre santé et, à terme, ouvrir la voie à des approches diagnostiques et thérapeutiques plus personnalisées pour soigner les troubles du sommeil.
Une merveille : une nuit au cœur du cerveau endormi
Le cerveau endormi change continuellement d’état, et les scientifiques peuvent observer ces changements grâce aux signaux électriques qu’il émet. Au cours d’une nuit type, le cerveau oscille fréquemment entre deux grands types de sommeil – le sommeil paradoxal et le sommeil non paradoxal – passant d’une phase à l’autre selon des profils d’activité cérébrale caractéristiques.
N1: l’endormissement
Dès les premiers instants d’endormissement, votre conscience du monde extérieur commence à s’estomper. Vous pouvez percevoir des images ou des sons semblables à ceux d’un rêve, ou ressentir une brusque sensation de chute, parfois accompagnée d’un sursaut musculaire involontaire appelé secousse hypnique. Ce sont tous des signes que votre cerveau passe de l’éveil au sommeil.
N2: les fuseaux du sommeil entrent en scène
Quelques minutes après vous être endormi, des pics d’activité électrique appelés fuseaux du sommeil se propagent dans votre cerveau. Ces brèves oscillations, qui ne durent qu’une seconde ou deux, serviraient à protéger le sommeil des perturbations extérieures tout en jouant un rôle de premier plan dans la consolidation de la mémoire.
N3: le plongeon dans le sommeil
Vient ensuite le sommeil profond, au cours duquel de larges groupes de cellules cérébrales se synchronisent pour émettre des ondes lentes. C’est la phase dont il est le plus difficile de sortir et une période cruciale pour la récupération et l’ancrage des souvenirs. C’est aussi à ce moment que les troubles du sommeil – somnambulisme, somniloquie (parler en dormant) et incontinence nocturne, sont les plus susceptibles de survenir.
Le sommeil paradoxal : Le cerveau qui rêve
Enfin, votre cerveau entre dans la phase de sommeil paradoxal (REM), celle associée aux rêves marquants. L’activité cérébrale redevient étonnamment similaire à celle de l’éveil, tandis que la plupart de vos muscles sont temporairement paralysés pour vous empêcher de vivre physiquement vos rêves. Le sommeil paradoxal est également lié à l’apprentissage, à la mémoire et au traitement des émotions.
Ces phases se répètent plusieurs fois au cours de la nuit, mais pas à parts égales : le sommeil profond domine en première partie de nuit, tandis que les périodes de sommeil paradoxal s’allongent à l’approche du matin.
« Nous pouvons observer toutes ces phases sur l’écran d’ordinateur : ce qui se passe dans le cerveau et dans le corps à chaque phase et lors de chaque transition. C’est vraiment fascinant. »
- Pre Nadia Gosselin
Le mystère : qu’est-ce qui définit une « bonne nuit de sommeil »?
« Une nuit de sommeil de qualité repose sur quatre éléments : une durée suffisante, une bonne qualité, des horaires adaptés à votre rythme biologique nocturne et une routine régulière, explique la Pre Gosselin.
En d’autres termes, une bonne nuit de sommeil ne se résume pas simplement à huit heures de sommeil ininterrompu. En général, les adultes ont besoin de 7 à 9 heures de sommeil; les adolescents et les jeunes adultes, dont le cerveau poursuit son développement, ont souvent besoin de dormir plus longtemps, soit de 8 à 10 heures. Voici quelques faits[AP1.1] sur un sommeil de qualité :
Se réveiller la nuit n’est pas source d’inquiétude. La qualité du sommeil se caractérise par un nombre limité de réveils et par le sentiment d’être reposé au réveil.
Conserver les mêmes heures de coucher et de lever compte tout autant que le nombre d’heures passées au lit. En d’autres termes, faire la grasse matinée le week-end ne compense pas un manque de sommeil.
Naviguer sur les médias sociaux avant d’aller au lit nuit au sommeil. Il est préférable d’éviter les écrans une heure avant d’aller au lit. La lumière bleue peut perturber votre horloge biologique, mais l’activité en elle-même – travailler, faire défiler des fils d’actualité ou jouer – et repousser l’heure du coucher sont tout aussi déterminants.
La mélatonine n’est pas un somnifère. En général, l’organisme ne manque pas de mélatonine. Elle peut s’avérer utile dans des contextes précis, comme le décalage horaire, mais n’est pas recommandée pour régler les troubles du sommeil.
L’alcool et le cannabis ne sont pas des alliés pour mieux dormir. L’alcool et le cannabis peuvent vous aider à vous endormir plus rapidement, mais ce n’est pas pour autant que vous dormirez mieux. En fait, le cannabis perturbe le sommeil paradoxal, ce qui vous empêche de rêver.
Si vos problèmes de sommeil persistent ou si vous commencez à ronfler au point de perturber votre repos, consultez un professionnel de la santé.
Quand le sommeil se dérègle
Il existe également des troubles du sommeil qui modifient la façon dont vous dormez, entraînant un déficit de repos ou une fatigue persistante au réveil. La bonne nouvelle, c’est que la plupart de ces difficultés se traitent ou se prennent en charge efficacement, même lorsqu’elles coexistent avec d’autres soucis de santé. L’insomnie n’est pas une fatalité; il existe des traitements fondés sur des données probantes qui peuvent vous aider.
L’expérience de Greg
Au début de la quarantaine, la routine de Greg a basculé. Il avait l’impression de dormir toute la nuit, mais il se réveillait aussi fatigué que la veille.
« C’était comme si, tout à coup, la vie avait perdu ses couleurs », se souvient-il.
Greg avait du mal à accorder son attention à sa femme, Monica, et à leurs trois jeunes enfants. Au travail, la motivation s’étiolait, alors que son métier de dessinateur en génie mécanique exigeait une minutie exemplaire. Il s’est mis à multiplier les siestes au fil de la journée, souvent dès 10 h du matin.
« Je suis Colombienne. La sieste fait partie de ma culture, dit Monica. Mais Greg dormait tout le temps. On craignait tous les deux quelque chose de grave. »
Pour Greg, même les vacances familiales étaient devenues source de stress.
« J’avais commencé à ronfler très fort. J’étais tellement stressé à l’idée d’empêcher tout le monde de dormir dans la chambre d’hôtel ou la tente que nous partagions », se souvient-il.
Un examen du sommeil a révélé que Greg se réveillait environ 20 fois par nuit. Diagnostic? Apnée du sommeil. Aujourd’hui, Greg utilise un appareil de ventilation en pression positive continue (CPAP) qui maintient ses voies aériennes dégagées pendant la nuit. L’appareil est plus petit et moins encombrant qu’il ne l’avait imaginé, assez petit pour être rangé dans un tiroir chaque matin.
« Je peux à nouveau rêver, dit Greg, le visage rayonnant. Avant, mes rêves ressemblaient à de courtes publicités. Maintenant, c’est comme si je regardais des longs-métrages en résolution 4K. »
Ce qui se passait en réalité : l’apnée du sommeil : L’apnée obstructive du sommeil, soit la forme la plus courante, survient lorsque les voies respiratoires supérieures se rétrécissent ou se ferment à répétition pendant le sommeil. Certains disent qu’ils ont alors l’impression d’essayer de respirer par une paille. Ce stress peut brièvement stimuler le cerveau, perturbant ainsi le sommeil réparateur – souvent sans même que la personne en ait conscience. On estime qu’un Canadien sur cinq souffre d’apnée obstructive du sommeil, mais nombreux sont ceux qui ne sont pas diagnostiqués. Au-delà de la fatigue, l’apnée du sommeil est également associée à la dégradation de la santé mentale, favorisant notamment l’apparition de symptômes dépressifs et de détresse psychologique.
L’expérience de Sofia
Pour Sofia, dormir a toujours été un calvaire. Même petite, le moindre bruit la réveillait. Sa mère plaisantait en disant qu’elle avait été soldate dans une vie antérieure : toujours aux aguets, toujours prête. À l’université, ses colocataires étaient stupéfaits de constater à quel point elle dormait peu.
« Il m’arrivait de ne pas dormir pendant des jours, se souvient Sofia. J’avais tellement de choses à faire et j’avais le sentiment de pouvoir fonctionner quand même. »
Ses troubles du sommeil ont persisté à l’âge adulte, tout au long de sa carrière dans le domaine de la communication scientifique.
« Puis j’ai eu un bébé, se souvient-elle. C’est là que j’ai réellement saisi l’importance du sommeil. J’ai compris qu’il fallait absolument changer ma relation avec le sommeil; je luttais contre lui depuis mon plus jeune âge. »
Sofia a alors choisi de faire du sommeil une priorité, suivant les conseils de ses sages-femmes : dormir en même temps que bébé et maintenir, dans la mesure du possible, des heures de sommeil et d’éveil régulières. Plus tard, quand l’insomnie a refait surface lors de la périménopause (la transition hormonale menant à la ménopause), Sofia a opté pour un traitement hormonal de substitution, ce qui l’a aidée à retrouver un sommeil normal.
L’expérience de Sofia met en lumière un aspect auquel les chercheurs en sommeil accordent de plus en plus d’attention : le sommeil peut changer radicalement tout au long de la vie d’une femme.
« Pour les femmes, le sommeil peut constituer un défi supplémentaire. Que ce soit pendant la grossesse, la maternité ou la ménopause, on n’en parle tout simplement pas assez. Nous devons faire du sommeil une priorité pour protéger notre cerveau et préserver notre santé. Il est primordial de s’informer et de faire entendre notre voix auprès des professionnels. »
• Ce qui se passait en réalité : l’insomnie : L’insomnie passagère est fréquente; elle dure généralement quelques jours ou quelques semaines et elle est liée au stress ou à un événement éprouvant. Cependant, pour 16 % de la population, l’insomnie est chronique (trois mois ou plus). Pour certaines personnes, plus elles s’efforcent de dormir, plus il peut devenir difficile de trouver le sommeil; le fait de s’inquiéter à ce sujet, de passer plus de temps au lit et de se coucher beaucoup trop tôt peut en fait aggraver le problème. Cependant, la thérapie cognitivo-comportementale de l’insomnie (TCC-I) s’appuie sur des données probantes solides; elle est recommandée comme traitement de première intention. Cette méthode consiste à déterminer et à modifier les pensées, les routines et les habitudes qui nuisent au sommeil naturel.
La Pre Gosselin sait d’expérience que le sommeil peut être perturbé de façons inattendues. Elle souffre du syndrome des jambes sans repos – un besoin impérieux de bouger les jambes – qui fait qu’elle a du mal à s’endormir et à rester endormie. Ce trouble touche davantage les femmes, notamment durant la grossesse, le post-partum et la périménopause.
« Plusieurs personnes atteintes du syndrome des jambes sans repos présentent une carence en fer, ce qui peut à la fois déclencher et accentuer les symptômes. Il vaut vraiment la peine de demander un bilan ferrique. »
- Pre Nadia Gosselin
D’autres problèmes de santé, comme l’anxiété, la dépression, les lésions cérébrales traumatiques, les troubles cognitifs légers, la douleur et le cancer, peuvent également nuire au sommeil. C’est un cercle vicieux : les problèmes de santé perturbent les nuits, et un sommeil déficient empêche le corps et le cerveau de fonctionner de manière optimale. Par exemple, le sommeil offre au cerveau l’occasion d’accomplir un véritable travail d’entretien ménager. Pendant le sommeil, les variations du débit du liquide céphalorachidien favorisent l’élimination des déchets métaboliques, dont les protéines associées à la maladie d’Alzheimer. Les scientifiques s’emploient encore à élucider les rouages précis de ce grand nettoyage nocturne.
L’inégalité face au sommeil
Il convient de souligner que l’accès à un sommeil de qualité n’est pas le même pour tous : les horaires de travail atypiques, les conditions de logement, la barrière linguistique, la situation géographique, le revenu et le coût des traitements constituent autant d’obstacles.
« Par exemple, vivre à proximité d’une autoroute, ne pas avoir accès à la climatisation en été ou travailler par quarts peut avoir une incidence sur la qualité du sommeil. Les barrières linguistiques et le fait de vivre dans une région éloignée compliquent parfois l’obtention d’un diagnostic, et le coût de certains traitements en restreint l’accessibilité. »
- Pre Nadia Gosselin
Pour surmonter ces obstacles, l’équipe de SLEEP HUB recrute des cohortes variées dans le cadre de ses études, en intégrant notamment des populations historiquement sous-représentées dans la recherche sur le sommeil. L’équipe travaille également à la mise au point de la Snooz Toolbox (boîte à outils), une plateforme scientifique ouverte conçue pour aider les cliniques et les laboratoires du sommeil du monde entier à recueillir, analyser et mettre en commun des données sur le sommeil. En rendant cette plateforme accessible dans des régions aux ressources limitées et éloignées des grands centres, l’équipe vise à inclure davantage de populations dans la recherche sur le sommeil et à dresser un portrait plus représentatif de la santé du sommeil. L’équipe s’assurera également de valider l’ensemble des méthodes et des technologies issues de ses travaux auprès de diverses populations afin de garantir que ces innovations profitent au plus grand nombre.
Le Canada met au point une nouvelle méthode d’étude du sommeil
Les répercussions d’un sommeil de mauvaise qualité dépassent largement la simple fatigue passagère. Lorsqu’il dure des mois ou des années, un sommeil insuffisant ou perturbé peut nuire aux fonctions cognitives, à l’humeur et à la santé, augmentant les risques de troubles psychiatriques, de déclin cognitif, de démence et d’autres troubles neurologiques.
Il nous reste encore beaucoup à apprendre sur le sommeil et son incidence sur le cerveau. C’est pourquoi la recherche scientifique est fondamentale et qu’il est important de soutenir Brain Canada. Grâce au partenariat unique entre Brain Canada et le gouvernement du Canada, chaque dollar investi dans la recherche sur le cerveau fait l’objet d’un financement de contrepartie équivalent (1:1), ce qui permet d’accélérer les découvertes susceptibles de transformer notre compréhension, le diagnostic et le traitement des troubles du sommeil.
La plateforme SLEEP HUB dirigée par Nadia Gosselin, soutenue par Brain Canada et ses partenaires, met en place l’infrastructure solide indispensable à la communauté scientifique pour faire évoluer notre compréhension et le traitement des troubles du sommeil, et pour préserver la santé cognitive, physique et mentale.
Il s’agit d’une formidable fenêtre scientifique ouverte sur ce qui s’anime en nous lorsque nous dormons.
Une seule nuit de sommeil génère une quantité phénoménale d’information. Imaginez à présent pouvoir repérer des tendances et des constantes à l’échelle de milliers de nuits. SLEEP HUB rassemble les données physiologiques issues de plus de 15 000 nuits et de 50 000 siestes diurnes, associées à plus de 50 000 prélèvements sanguins corrélés aux données de laboratoires du sommeil et aux profils de pathologies nocturnes. L’équipe de la Pre Gosselin développe en parallèle des outils d’intelligence artificielle afin d’analyser facilement et avec précision cette somme de données.
« Grâce aux principes de la science ouverte, notre plateforme accélère la recherche sur le sommeil et permettra, à terme, d’établir des diagnostics plus justes et plus nuancés en médecine du sommeil. ».
- Pre Nadia Gosselin.
Nadia Gosselin ne se destinait pas à faire carrière dans ce domaine. C’est la curiosité scientifique qui l’y a menée. Formée auprès des chefs de file de la discipline, elle y est restée, dit-elle, pour « l’esprit de famille » qui y règne. Aujourd’hui, grâce à SLEEP HUB, elle s’efforce de faire rayonner cet esprit de collaboration partout au Canada.
Chaque nuit, notre cerveau produit des indices qui pourraient aider les chercheurs à comprendre non seulement comment nous dormons, mais aussi comment préserver la santé de notre cerveau tout au long de notre vie.
Nadia Gosselin, Ph. D., chercheuse au sein de Santé Québec Nord-de-l’Île-de-Montréal – Universitaire et professeure à l’Université de Montréal, dirige une équipe qui s’est vu octroyer en 2024 une subvention de plateforme de Brain Canada d’un montant de 2 137 500 $ pour SLEEP HUB : un écosystème de science ouverte pour transformer la recherche sur le sommeil. Cette subvention a été rendue possible grâce au soutien financier de Santé Canada (par l’entremise du Fonds canadien de recherche sur le cerveau, un partenariat novateur entre le gouvernement du Canada [par l’intermédiaire de Santé Canada], et de Brain Canada) ainsi qu’au soutien financier de Santé Québec Nord-de-l’Île-de-Montréal – Universitaire et de la Fondation de l’Hôpital du Sacré-Cœur de Montréal.