La maturation du cerveau

Pour Howard Roffwarg (1966), le sommeil paradoxal jouerait un rôle dans le développement et la maturation du cerveau: la très grande quantité de sommeil paradoxal chez les êtres immatures à la naissance "permettrait la mise en place et le développement des circuits nerveux, la maturation du cerveau au cours de la vie foetale et des tout premiers mois de la vie". Cette hypothèse est corroborée par plusieurs faits: c'est au moment où se développe le cortex cérébral qu'existe chez le foetus et le nouveau-né la plus grande quantité de sommeil paradoxal; les expériences de privations sensorielles, en particulier visuelles chez le chaton, ont prouvé que la mise en place des connexions neuronales est réglée par l'activité des circuits au cours de la période sensible pour une fonction donnée: le foetus et le tout nouveau-né sont d'une certaine façon privés sensoriellement, ils reçoivent peu de stimulations in utero, alors que la plupart des fonctions sensorielles ont déjà une certaine maturité à la naissance. Il existe au cours du sommeil paradoxal une intense activation corticale, cette activation emprunterait surtout des voies sensorielles. L'hypothèse de Roffwarg nous semble aussi étayée par les données de Denenberg et Thoman (4) qui montrent qu'il existe une corrélation très étroite entre la diminution très rapide de la quantité de sommeil paradoxal au cours des premiers mois de la vie chez le nouveau-né humain et l'apparition de l'éveil calme, seul éveil au cours duquel le petit nourrisson est capable d'appréhender son environnement et de recevoir ainsi des stimulations extérieures.

Les expériences de privations de sommeil paradoxal au cours de l'ontogenèse fournissent également des arguments en faveur de cette théorie: les privations de sommeil paradoxal faites précocement au cours du développement ont été impossibles chez le nouveau-né humain, chez le bébé singe, chez des rats de moins d'une semaine ou chez des foetus de rat. Il n'est en effet pas possible de priver de sommeil paradoxal des nouveau-nés humains et des bébés singes sans les priver totalement de sommeil; et celui des ratons sans affecter aussi certains comportements indispensables à leur survie, comme la prise alimentaire par exemple. Ces échecs démontrent peut-être l'importance de ce sommeil chez le foetus et le nouveau né. En revanche, Mirmiran (5,6) a montré que des privations pharmacologiques du sommeil paradoxal chez des rats âgés entre une et trois semaines entraînaient à l'âge adulte une augmentation du sommeil paradoxal, une anxiété anormale, une déficience sexuelle et qu'elles provoquaient, dans certains cas, une modification de l'architecture de certaines structures nerveuses. Il a également démontré chez des rats élevés en milieu enrichi, dont le cortex est plus important que celui de rats élevés en milieu normal, que la suppression du sommeil paradoxal empêche l'augmentation de l'épaisseur du cortex. Les résultats de cette étude pourraient signifier que le sommeil paradoxal joue également un rôle dans l'élaboration de la trace laissée dans le cerveau par les acquisitions nouvelles, dans l'engrammation des stimulations épigénétiques.