Les bébés montrent une consolidation de la mémoire pendant le sommeil

De nouvelles recherches révèlent que pendant que les nourrissons dorment, ils retraitent ce qu'ils ont appris.

Des chercheurs allemands ont découvert que les bébés de neuf à 16 mois se souviennent mieux des noms des objets s'ils faisaient une courte sieste.

Et ce n'est qu'après avoir dormi qu'ils peuvent transférer des noms appris vers de nouveaux objets similaires. Le cerveau du nourrisson forme ainsi des catégories générales pendant le sommeil, convertissant l'expérience en connaissance.

Les chercheurs ont également déterminé que cette formation de catégories est étroitement liée à une activité rythmique typique du cerveau endormi appelée fuseaux de sommeil.

Les nourrissons dont l'activité du fuseau de sommeil est élevée sont particulièrement doués pour généraliser leurs expériences et développer de nouvelles connaissances pendant le sommeil.

Les experts disent que les résultats sont cohérents avec la nouvelle compréhension que le sommeil signifie bien plus que la simple relaxation pour notre cerveau. Alors que le flux d'informations provenant des organes sensoriels est en grande partie coupé pendant que nous dormons, de nombreuses autres régions du cerveau sont particulièrement actives.

La plupart des chercheurs sur le cerveau croient aujourd'hui que le cerveau endormi récupère des expériences récentes, consolidant ainsi de nouvelles connaissances et les intégrant dans la mémoire existante en renforçant, ré-reliant ou même en démantelant les connexions neuronales. Cela signifie que le sommeil est indispensable à la mémoire.

Les chercheurs de Max Planck ont ​​constaté que c'était le cas même chez les nourrissons et les tout-petits. Afin d'étudier l'impact du sommeil sur la mémoire du nourrisson, ils ont invité les parents à participer à une étude avec leurs enfants de 9 à 16 mois.

Au cours de la session de formation, les nourrissons ont été montrés à plusieurs reprises des images de certains objets tout en entendant les noms fictifs attribués aux objets. Certains objets étaient similaires les uns aux autres, ne variant que dans leurs proportions, leurs couleurs ou dans certains détails.

Les objets similaires, qui appartenaient à la même catégorie selon leurs formes, portaient toujours les mêmes noms. Au cours de ce processus, les chercheurs ont enregistré l’activité cérébrale des nourrissons à l’aide de l’électroencéphalographie (EEG).

Un groupe de nourrissons a passé les une à deux heures suivantes à dormir dans leur poussette pendant qu'un électroencéphalogramme (EEG) était enregistré, tandis que les autres restaient éveillés, se promenant dans leur poussette ou jouant dans la salle d'examen.

Lors de la session de test qui a suivi, les chercheurs ont de nouveau présenté aux nourrissons des paires image-mot - cette fois dans les mêmes combinaisons que lors de la session d'apprentissage et dans de nouvelles combinaisons - et ont à nouveau mesuré leur activité cérébrale en le faisant.

L'analyse de l'activité cérébrale a montré que les nourrissons avaient appris les noms des objets individuels au cours de la séance d'entraînement, quel que soit leur âge. La situation de la catégorisation était cependant différente: à la fin de la session de formation, ils ne pouvaient pas attribuer de nouveaux objets aux noms d'objets similaires qu'ils avaient entendus plusieurs fois.

Au cours de la séance de test suivante, l'activité cérébrale des nourrissons qui avaient dormi après la séance d'entraînement était nettement différente de celle du groupe qui était resté éveillé.

Alors que le groupe qui était resté éveillé avait oublié les noms des objets individuels, les enfants du groupe de sommeil se souvenaient des correspondances objet-mot. Il y avait également des différences radicales dans leurs capacités à catégoriser les objets.

«Les nourrissons qui ont dormi après la session de formation ont attribué de nouveaux objets aux noms d'objets d'apparence similaire», explique Manuela Friedrich, Ph.D., de l'Institut Max Planck pour les sciences cognitives et cérébrales humaines.

«Ils n'étaient pas en mesure de le faire avant leur sieste, et ceux qui sont restés éveillés n'ont pas pu le faire. Cela signifie que les catégories doivent avoir été formées pendant le sommeil. »

Si l’âge des enfants n’a eu aucun effet, un type particulier d’onde cérébrale appelé le fuseau du sommeil a un impact significatif sur les résultats d’apprentissage.

Les fuseaux du sommeil se produisent lorsque les faisceaux nerveux entre le thalamus et le cortex cérébral génèrent une activité rythmique de 10 à 15 cycles par seconde. Ils sont connus pour influencer la consolidation de la mémoire chez les adultes.

«Plus l’activité de la broche d’un bébé est grande, mieux il peut attribuer des noms de catégorie à de nouveaux objets après le sommeil», a déclaré Friedrich.

Ces résultats montrent que le sommeil affecte considérablement l'organisation de la mémoire, même dans le cerveau du nourrisson, et à un moment où la mémoire se développe à grande échelle.

«Le cerveau du nourrisson éveillé oublie rapidement les noms nouvellement appris, mais pendant le sommeil, les mots sont plus durablement liés aux objets et imprimés», a déclaré le Dr Angela Friederici, directrice de l'Institut Max Planck de Leipzig et responsable de l'étude.

Les fuseaux de sommeil et de sommeil permettent également au cerveau du nourrisson de mettre en commun des significations similaires. Apparemment, lorsque le cerveau est largement coupé des influences extérieures, il peut organiser ses expériences et former de nouvelles généralisations.

«De cette façon, le sommeil comble le fossé entre les objets spécifiques et les catégories générales, transférant ainsi l'expérience en connaissance», a déclaré Friederici.

Source: Institut Max Planck / EuerkAlert