Apprendre en dormant - est-ce possible ?

Un sommeil suffisant est important pour la formation de la mémoire et un apprentissage réussi. Les résultats des recherches les plus récentes montrent que le sommeil profond non perturbé en particulier est d'une grande importance - même pour les enfants à l'âge de la puberté.

Texte : Claudia Landolt

Image : Alain Laboile

Après l'école, Luis apprend des mots de français et pour le test de géographie. Le jeune homme de 14 ans se couche à 21 heures. La nuit qui suit est décisive pour la mémorisation des connaissances acquises. Un sommeil suffisant et surtout un sommeil profond et réparateur font la différence. La raison pour laquelle nous dormons est une question qui n'a pas encore été résolue scientifiquement à ce jour - même si les spécialistes s'accordent à dire que le sommeil est indispensable aussi bien pour le système immunitaire, le métabolisme que pour les performances cognitives du cerveau.

Le sommeil et l'apprentissage sont l'un des principaux domaines de recherche sur le sommeil depuis quelques décennies, explique Reto Huber, directeur scientifique du Centre de médecine du sommeil de l'Hôpital pour enfants de Zurich. «Le sommeil est plus qu'une simple phase de repos, il contribue de manière autonome à l'apprentissage, à la mémoire, à l'assimilation des expériences vécues», explique Huber. Il est scientifiquement incontesté que le sommeil contribue au succès de l'apprentissage : «Si l'on apprend encore quelque chose avant d'aller se coucher, qui sera demandé le lendemain, on obtient une amélioration de 10 à 20 pour cent», explique Huber - du moins pour les adultes.
chez les adultes.

La qualité et la profondeur du sommeil sont plus importantes que la durée du sommeil.

Chez les enfants et les adolescents, l'image est plus floue. Car le sommeil est une chose compliquée et déterminée par plusieurs facteurs. Premièrement, le besoin individuel de sommeil des enfants et des adolescents. Deuxièmement, il y a les petits dormeurs et les grands dormeurs. Et troisièmement, il y a ce que l'on appelle les chronotypes : les hiboux, qui n'aiment pas se coucher avant 23 heures et qui, en revanche, ne se lèvent pas le matin, ainsi que les alouettes, qui aiment se coucher tôt et sont déjà très éveillées à sept heures du matin. A cela s'ajoute le fait que : A la puberté, la capacité à rester éveillé plus longtemps et à se lever plus tard augmente généralement.

Mais l'intensité du sommeil, c'est-à-dire la qualité et la profondeur du sommeil, est encore plus importante que la durée du sommeil. La première moitié de la nuit est déterminante. Le sommeil profond se caractérise par ce que l'on appelle des ondes lentes, appelées courants d'ondes lentes (SWS) dans le jargon. Ce sont eux qui permettent de mesurer la qualité du sommeil ; plus les ondes lentes sont claires et nombreuses, plus la phase de sommeil est profonde. Ce qui est décisif, c'est que l'activité normalement continue des neurones est interrompue pendant quelques centaines de millisecondes. Lorsque de nombreux neurones font cela, cela génère des ondes cérébrales lentes, les courants d'ondes lentes. «Grâce à un grand nombre d'études, nous savons que ce sont justement ces ondes lentes qui sont importantes pour les processus d'apprentissage dans le cerveau», explique l'expert du sommeil. Si ces courants sont par exemple perturbés par des stimuli extérieurs, les sujets présentent des déficits d'apprentissage. Comparés aux personnes dont le sommeil n'est pas perturbé, ils se souviennent moins bien le lendemain matin des paires de mots apprises.

Que sont les courants d'ondes lentes ?

Les courants d'ondes lentes (SWS) désignent une phase de sommeil durant laquelle la phase d'activité des neurones est extrêmement faible (avec une fréquence comprise entre 0,5 et 3 Hz). Cette phase de sommeil SWS est considérée comme le sommeil avec le seuil d'éveil le plus élevé et reflète la qualité du sommeil.

Ces ondes lentes sont particulièrement intéressantes parce qu'elles sont liées au développement du cerveau. Celui-ci évolue considérablement pendant l'enfance et l'adolescence. Il est intéressant de constater que les ondes lentes sont toujours particulièrement actives dans la région du cerveau où se déroule un processus de maturation. «On le voit par exemple dans le sommeil des enfants de 6 à 8 ans ; à cet âge, ils dorment si profondément qu'il est presque impossible de les réveiller», explique Reto Huber. La maturation progressive du lobe frontal permet à l'enfant de se maîtriser de plus en plus, de contrôler ses émotions et de repousser ses besoins. Il peut ainsi mieux se concentrer et apprendre de manière ciblée.

Il est parfois difficile pour les parents de déterminer la quantité de sommeil dont leur enfant a besoin.

Chez les adolescents, les parties antérieures du cerveau, nécessaires aux décisions et aux performances cognitives supérieures, sont remodelées. «Seules les connexions importantes pour la fonctionnalité du cerveau à l'adolescence survivent», explique Reto Huber. Avec le temps, les adolescents disposent d'un réseau de cellules nerveuses moins dense, mais d'autant plus efficace.

Et de la même manière que la vague de transformation du cerveau se fait de l'arrière vers l'avant, ces schémas SWS se modifient également. Cela signifie que les adolescents dorment certes moins, car leur capacité à rester éveillés plus longtemps augmente. En revanche, ils dorment relativement profondément. Les ondes lentes sont donc importantes pour la capacité de mémorisation. Les contenus d'apprentissage mémorisés le soir sont mieux retenus le matin. Mais la grande question est la suivante : que se passe-t-il lorsque les jeunes ne dorment pas assez ? «Il y a bien sûr des pertes de performance», explique Reto Huber.

Dormir suffisamment est important

Toutefois, la limite est très individuelle et dépend de la performance individuelle, car toutes les capacités cognitives ne se mettent pas en porte-à-faux. La science ne prouve pas si huit heures par jour sont vraiment nécessaires". On constate toutefois que les adolescents dorment beaucoup plus le week-end que pendant la semaine. «Cela montre qu'un certain besoin est négligé pendant la semaine».

Il est parfois difficile pour les parents de déterminer la quantité de sommeil dont leur enfant a besoin. Selon Reto Huber, on peut se baser sur les périodes de vacances si les jeunes peuvent vivre selon leur propre rythme. «Si quelqu'un se couche toujours à 23 heures et ne se lève pas avant 11 heures, il est clair que cette personne a besoin de plus de sept heures de sommeil».

Toutefois, les jeunes compensent leur manque de sommeil par un sommeil plus profond, ils comblent un déficit de sommeil par quelques nuits de sommeil profond. D'autre part, ils doivent justement rattraper leur sommeil le week-end ou pendant les vacances. Et Luis ? Il a bien dormi la nuit précédant le test. Il a obtenu 5,5 au test de géographie et se souvient encore des mots de français le lendemain. Une bonne nuit a été suivie d'une journée d'apprentissage réussie.

Dormir - Apprendre - Dormir

Dans une étude récente, 40 participants ont dû apprendre par cœur la traduction de 16 mots swahilis. Le groupe qui apprenait à 9 heures du soir ainsi que 12 heures plus tard s'en sortait nettement mieux que le groupe qui apprenait d'abord le matin puis le soir. Cela signifie que le sommeil peut favoriser l'apprentissage et la rétention à long terme de contenus. Apprendre efficacement signifie donc : apprendre, dormir une nuit et apprendre à nouveau le matin.