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SOMMEIL et APPRENTISSAGE: Pas de repos pour le cerveau du bébé

Actualité publiée il y a 4 années 12 mois 2 jours
Nature Communications

On savait que le sommeil optimise la plasticité cérébrale, est nécessaire à l’apprentissage et à la mémoire de travail, cette étude de l’Institut Max-Planck montre à nouveau son rôle primordial dans le développement de l’Enfant. Les chercheurs allemands suggèrent ici qu’il n'y a pas de repos pour le cerveau du bébé, pas même dans le sommeil. Pendant que les enfants dorment, ils retraitent ce qu'ils ont appris. Ainsi, des bébés de 9 à 16 mois se souviennent mieux de nouveaux objets, après même une courte sieste. Mais seuls les bébés qui dorment parviennent à bien classer l'information. De nouvelles preuves sur l’importance du sommeil pour l’apprentissage et la mémoire de l’enfant.

Le sommeil indispensable pour la consolidation de la mémoire : Si ce rôle a déjà été documenté, les chercheurs rappellent qu'au-delà de l'effet détente, apporté également au cerveau, par l'arrêt du flux d'informations sensorielles, le sommeil est une période de grande activité pour de nombreuses zones du cerveau impliquées dans la récupération des expériences récentes, la consolidation de nouvelles connaissances, l'organisation et l'intégration de ces nouvelles données dans la mémoire existante, avec le remodelage des connexions neuronales.


Si les chercheurs de l'Université de Tübingen et de l'Institut Max Planck montrent ici que des petits enfants de 9 à 16 mois se souviennent des noms d'objets appris, mieux après une courte sieste, ce n'est pas tout. Et cela a déjà été démontré. Les chercheurs suggèrent aussi que c'est seulement après avoir dormi, que les bébés sont en mesure de rapprocher ces nouveaux noms, d'objets similaires. Que se passe-t-il ? Le cerveau du nourrisson semble constituer des catégories générales pendant son sommeil, et convertir ainsi ses expériences en connaissances. La formation de ces catégories est étroitement liée à l'activité rythmique du cerveau durant le sommeil, traduite à l'EEG par les « fuseaux de sommeil ». Ainsi, les petits enfants présentant durant leur sommeil une forte amplitude de ces « petits pics de rythme » (spindles) ont une capacité élevée à opérer cette conversion des expériences en connaissances.

L'expérience est la suivante : Pour évaluer l'impact du sommeil sur la mémoire infantile, les chercheurs ont invité des parents et leurs enfants, âgés de 9 à 16 mois, à participer à une session d'apprentissage. Des images d'objets étaient présentées à de nombreuses reprises aux enfants qui entendaient simultanément les noms attribués aux objets. Certains objets étaient similaires, avec seulement des petites différences de taille, de couleurs ou de détails. Les objets similaires, appartenant aux mêmes familles ou catégories étaient bien évidemment « appelés » du même nom. Durant ce processus, les chercheurs enregistraient via EEG l'activité cérébrale des nourrissons.

Ensuite,

- un groupe d'enfants restait éveillé,

- l'autre groupe faisait une sieste d'une à 2 heures.

toujours sous électroencéphalogramme (EEG).

Enfin, les chercheurs ont à nouveau présenté aux nourrissons des paires image-mot avec les mêmes combinaisons que lors de la session d'apprentissage et avec de nouvelles combinaisons.

L'analyse de l'activité cérébrale montre que,

- les nourrissons apprennent tous, à des niveaux différents, les noms des objets individuels au cours de la session de formation, indépendamment de leur âge.

- A la fin de la première session, ils sont incapables de catégorisation, c'est-à-dire de rapprocher de nouveaux objets de noms déjà attribués à des objets similaires.

- A la seconde session,

· le groupe qui est resté éveillé a oublié les noms des objets individuels,

· le groupe qui a fait la sieste se souvient mieux des objets et montre une capacité à les classer en catégories. « Ce que ces mêmes enfants n'étaient pas en mesure de faire avant leur sieste », précise Angela Friederici, chercheur au Max Planck et auteur principal de l'étude.

La structuration de la mémoire s'effectue pendant le sommeil : Les chercheurs montrent ici l'importance des fuseaux du sommeil qui se produisent lorsque les faisceaux nerveux entre le thalamus et le cortex cérébral génèrent une activité rythmique de 10 à 15 cycles par seconde. On savait qu'ils influençaient la consolidation de la mémoire chez l'adulte, c'est donc également vrai chez le nourrisson. Les fuseaux permettent aussi au cerveau du nourrisson de mettre ensemble des significations semblables. Ainsi, durant le sommeil, alors que le cerveau est largement coupé du bruit extérieur, il peut organiser ses expériences et de former de nouvelles « généralisations ».

En conclusion, des données précieuses pour la compréhension du rôle du sommeil, chez le nourrisson. Un rôle primordial à un moment où la mémoire se développe à une vitesse vertigineuse et a besoin de s'organiser en faisant le lien entre objets spécifiques et la séparation en catégories générales.

Source: Nature Communications January 29, 2015 doi:10.1038/ncomms7004 Generalization of word meanings during infant sleep (Visuel@ MPI f. Human Cognitive and Brain Sciences/ Ch. Rügen et MPI f. Human Cognitive and Brain Sciences/ K. Flake)

Lire aussi: SOMMEIL: Il permet l'apprentissage de la motricité sans contrôle moteur

DÉVELOPPEMENT: La sieste à la maternelle, c'est bon pour l'apprentissage –

APPRENTISSAGE: Une bonne nuit de sommeil favorise la mémoire de travail -

MÉMOIRE et apprentissage: Le manque sommeil bloque irréversiblement la plasticité du cerveau -

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