De nouvelles études élaborées sur la connexion sommeil-mémoire
Autrement dit, les nourrissons qui font la sieste sont mieux en mesure d'appliquer les leçons apprises à de nouvelles compétences, tandis que les enfants d'âge préscolaire sont mieux en mesure de conserver les connaissances acquises après la sieste.
«Le sommeil joue un rôle crucial dans l'apprentissage dès le début du développement», a déclaré Rebecca Gómez, Ph.D., de l'Université de l'Arizona.
Gómez a présenté sa recherche, qui examine spécifiquement comment le sommeil permet aux bébés et aux jeunes enfants d'apprendre le langage au fil du temps, lors de la réunion annuelle de la Cognitive Neuroscience Society (CNS).
«Nous voulons montrer que le sommeil n'est pas seulement un mal nécessaire pour que l'organisme reste fonctionnel», a déclaré Susanne Diekelmann de l'Université de Tübingen en Allemagne, qui préside le symposium. «Le sommeil est un état actif qui est essentiel à la formation de souvenirs durables.»
Un nombre croissant de recherches montre comment les souvenirs sont réactivés pendant le sommeil, et de nouveaux travaux permettent de savoir exactement quand et comment les souvenirs sont stockés et réactivés.
«Le sommeil est un état hautement sélectif qui renforce préférentiellement les souvenirs qui sont pertinents pour notre comportement futur», a déclaré Diekelmann.
«Le sommeil peut également résumer des règles générales à partir d'expériences uniques, ce qui nous aide à gérer plus efficacement des situations similaires à l'avenir.»
Étude de la mémoire de sommeil avec des enfants
Dans le nouveau travail de Gómez, elle et ses collègues examinent comment les jeunes enfants peuvent reconnaître des cas similaires, mais non identiques, à quelque chose qu’ils ont appris et l’appliquer à une nouvelle situation - la soi-disant généralisation.
Les exemples de langage incluent la capacité de reconnaître la lettre «A» dans différents types de police, de comprendre un mot quel que soit celui qui le prononce, ou de reconnaître un modèle grammatical dans une phrase jamais entendue auparavant.
«Le sommeil est essentiel pour étendre l'apprentissage à de nouveaux exemples», a-t-elle déclaré.
«Les siestes peu de temps après l'apprentissage semblent être particulièrement importantes pour la généralisation des connaissances chez les nourrissons et les enfants d'âge préscolaire.»
Dans l'une de ses nouvelles études, Gómez a joué un «langage d'apprentissage» artificiel sur haut-parleurs à des enfants de 12 mois qui jouaient. Ils ont ensuite testé si les nourrissons reconnaissaient un nouveau vocabulaire après avoir fait une sieste ou être éveillés.
Les bébés qui faisaient la sieste après avoir appris la langue artificielle ont pu prendre les règles linguistiques apprises avant la sieste et les appliquer pour reconnaître des phrases entièrement nouvelles dans la langue.
Les chercheurs ont mesuré la reconnaissance des règles linguistiques par le temps que les nourrissons ont passé la tête tournée pour écouter des phrases correctement ou mal structurées dans la langue.
Pour créer les langues artificielles dans ses études, Gómez imite la structure en langage naturel qui peut être utile dans l'apprentissage des langues. Par exemple, les noms et les verbes ont des modèles sonores subtilement différents dans de nombreuses langues.
«Si je veux étudier si ces modèles aident les nourrissons à apprendre le langage à un âge particulier, je construis des stimuli avec des caractéristiques similaires dans un langage artificiel», dit-elle.
"Je peux ensuite tester des enfants d'âges différents pour voir quand ils peuvent utiliser ces informations."
L’équipe de Gómez étudie également le rôle des siestes pour les enfants d’âge préscolaire qui apprennent des mots. «Les nourrissons qui font la sieste peu de temps après avoir appris sont capables de généraliser après le sommeil, mais pas après un intervalle similaire de temps d'éveil normal», dit-elle.
«Les enfants d'âge préscolaire dont les structures de mémoire sont plus matures ne semblent pas former de généralisations pendant le sommeil; cependant, les siestes semblent être nécessaires pour conserver une généralisation qu'elles forment avant une sieste.
«La différence entre l'apprentissage et la mémoire chez les nourrissons et les enfants d'âge préscolaire pourrait être le résultat de différents mécanismes neuronaux», a déclaré Gómez.
Les recherches sur les primates non humains suggèrent que si la plupart des sous-structures de l'hippocampe sont en place dans la petite enfance, les sous-structures qui peuvent soutenir la relecture des souvenirs pendant le sommeil ne commencent pas le câblage avant 16-20 mois, puis prennent plusieurs années de plus pour atteindre maturité.
«Par conséquent, nous émettons l'hypothèse que les avantages du sommeil pendant la petite enfance découlent de processus différents de ceux dont bénéficient les enfants d'âge préscolaire», a-t-elle déclaré.
Chez les nourrissons, le sommeil peut contribuer à oublier des informations moins redondantes dans le stimulus - par ex. la voix parlante, les mots réels que les nourrissons entendent, et au-dessus du schéma rythmique qui se produit pour tous les stimuli - Gómez a déclaré que la relecture basée sur l'hippocampe pourrait commencer à contribuer à une intégration plus active et à la rétention des souvenirs dépendant du sommeil chez les enfants d'âge préscolaire.
Ensuite, Gómez et ses collègues prévoient d'étudier lorsqu'ils sont en développement, les enfants n'ont plus besoin de faire la sieste pour conserver les informations apprises. Des travaux antérieurs montrent que les enfants qui font la sieste moins de quatre fois par semaine sont capables de conserver de nouveaux souvenirs pendant le sommeil nocturne.
Cependant, le travail de l’équipe de Gómez montre que ces enfants doivent encore faire une sieste dans les quatre heures après avoir appris à généraliser leurs connaissances à de nouvelles instances à l’avenir. Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour déterminer le moment où la transition se produit vers une rétention de mémoire plus adulte après le sommeil nocturne.
Mémoire de sommeil avec les adultes
Les enquêteurs disent que le sommeil nous aide non seulement à nous souvenir de ce qui s'est passé dans le passé, mais aussi à nous souvenir de ce que nous voulons faire à l'avenir.
«Que nous fassions des plans pour les prochaines vacances ou que nous pensions simplement à quoi dîner ce soir, tous ces plans dépendent fortement de notre capacité à nous souvenir de ce que nous voulions faire au moment opportun dans le futur», a déclaré Diekelmann.
"La probabilité que nous nous souvenions d'exécuter nos intentions au moment opportun dans le futur est nettement plus élevée si nous avons passé une bonne nuit de sommeil après avoir formé l'intention."
«Il y a deux façons dont nous pouvons garder nos intentions à l'esprit», a déclaré Diekelmann.
Une façon est de penser constamment aux intentions et de rechercher constamment des occasions de les exécuter. "Par exemple, si je souhaite déposer une lettre au bureau de poste sur le chemin du travail, je peux chercher un bureau de poste jusqu'à mon lieu de travail et penser tout le temps" Je dois laisser tomber la lettre "."
«Mais cette méthode», a-t-elle dit, «est inefficace, car les ressources cognitives sont nécessaires pour d'autres tâches comme surveiller le trafic et manœuvrer autour des gens.»
«La deuxième façon de se souvenir des intentions est de les stocker dans le réseau de mémoire», dit-elle. «Si la mémoire de l'intention est suffisamment bien stockée, elle viendra automatiquement à l'esprit dans la situation appropriée.»
Par exemple, si la mémoire de l'intention d'abandonner la lettre est fortement stockée, l'intention viendra à l'esprit lors du passage au bureau de poste.
C’est cette deuxième méthode que les études récentes de l’équipe de Diekelmann ont cherché à explorer.
Dans une nouvelle étude, les chercheurs ont demandé aux participants de se souvenir des paires de mots et, après avoir appris, leur ont dit qu'ils devraient détecter ces mots dans une tâche différente deux jours plus tard. Ils ont ensuite laissé la moitié des participants dormir, tandis que l'autre moitié est restée éveillée pendant une nuit. Au cours de la deuxième nuit, tous les participants ont dormi pour ne pas être fatigués lors des tests.
Dans la session de test, les participants ont exécuté une tâche qui comprenait certains des mots précédemment appris des paires. Les chercheurs n'ont pas rappelé aux participants leur intention de détecter les mots, mais ont simplement enregistré le nombre de mots détectés. Ils voulaient voir si les participants réussissaient encore à détecter les mots lorsqu'ils devaient effectuer une tâche supplémentaire en même temps qui exigeait toute leur attention.
«Nous nous attendions à ce que, si les participants avaient stocké l'intention suffisamment forte dans leur mémoire, alors voir les mots devrait automatiquement rappeler l'intention de détecter les mots», a déclaré Diekelmann.
En effet, les chercheurs ont constaté que les participants autorisés à dormir étaient capables de détecter automatiquement les mots.
«Avec le sommeil, les participants se sont parfaitement comportés et ont détecté presque tous les mots, même lorsqu'ils devaient effectuer deux tâches difficiles en parallèle», a déclaré Diekelmann.
Les participants qui sont restés éveillés pendant la première nuit après avoir formulé l'intention, cependant, ont obtenu des résultats nettement moins bons dans la détection des mots en même temps que d'autres tâches.
«Même lorsque nous devons faire beaucoup de choses différentes en même temps, le sommeil garantit que nos intentions viennent spontanément à l'esprit une fois que nous rencontrons la situation appropriée pour exécuter l'intention», a déclaré Diekelmann.
Un objectif permanent des chercheurs sur le sommeil et la mémoire est de découvrir comment le sommeil sélectionne les souvenirs qui méritent d'être conservés à long terme.
"Il est généralement admis qu'il existe une sorte de mécanisme de marquage qui marque quels souvenirs sont pertinents et devraient être stockés à long terme et lesquels ne le sont pas", a déclaré Diekelmann. «Pourtant, nous sommes loin de comprendre ce qu'est ce mécanisme de marquage et comment il fonctionne.»
Source: Société de neurosciences cognitives
