En stimulant l’activité cérébrale de souris éveillées, des chercheurs étasuniens ont observé l’apparition de certains bénéfices relatifs au sommeil. A terme, les scientifiques prévoient de tester cette approche directement sur les humains. Que faut-il exactement savoir à propos de ces travaux ?

Des recherches portant sur le cortex somatosensoriel et moteur

Les sommeil est indispensable, car ce dernier agit telle une centrale de maintenance biologique nécessaire pour la survie de l’organisme et du cerveau. En termes de santé physique, le sommeil permet la régénération cellulaire, renforce l’immunité, préserve la santé cardiaque et assure un équilibre métabolique. Au niveau de la santé mentale, le sommeil contribue au maintien de l’apprentissage et de la mémorisation, assure un nettoyage cellulaire dans le cerveau et régule les émotions.

Et s’il était possible de bénéficier de certains bienfaits du sommeil sans avoir besoin de dormir ? Des chercheurs de l’Université du Wisconsin à Madison (Etats-Unis) ont publié une étude sur le sujet dans la revue Nature Neuroscience le 8 juin 2026. Les auteurs ont tenté de savoir si le cortex somatosensoriel et moteur (dans le cortex cérébral) pouvaient ou non entrer en phase de sommeil profond alors que la personne est toujours éveillée.

Rappelons d’une part que le cortex somatosensoriel et moteur représente environ 80% du sommeil chez l’humain adulte. D’autre part, la capacité de cette zone à entrer en sommeil alors que l’individu ne dort pas existe déjà chez certaines espèces animales, notamment les phoques, les dauphins ou encore les canards.

Crédit : Evgenyi_Eg/iStock

Protéine d’algue et optogénétique

Les scientifiques ont tenté de vérifier si forcer artificiellement des neurones à adopter le rythme électrique du sommeil profond – pendant que le sujet est en éveil – pouvait suffire à régénérer ces cellules et à consolider la mémoire. Dans le cadre de leurs travaux, les auteurs ont utilisé des souris privées de sommeil et génétiquement modifiées, ayant reçu l’injection d’une protéine d’algue – la channelrhodopsine – permettant de contourner une barrière naturelle : les neurones des mammifères ne réagissent pas à la lumière. Ensuite, ils ont utilisé l’optogénétique, c’est à dire des faisceaux lumineux permettant de contrôler l’activité de neurones spécifiques. Cette technique a permis l’activation de phases On-Off simulant le rythme du sommeil profond et ce, uniquement au niveau de leur cortex somatosensoriel et moteur. En parallèle, les chercheurs ont observé un groupe témoin de souris également privé de sommeil mais n’ayant reçu aucune stimulation lumineuse.

Après avoir forcé ce « sommeil local » artificiel chez les souris, les scientifiques ont analysé leur cerveau et leur comportement. Des tests de mémorisation ont permis d’observer que les souris privées de sommeil mais soumises à l’optogénétique ont obtenu des résultats similaires à ceux de souris parfaitement reposées. Les souris du groupe témoin (non stimulé) a totalement échoué aux tests. Au niveau moléculaire, les auteurs de l’étude ont confirmé une baisse des marqueurs de force synaptique, signifiant une réinitialisation et un allégement des connexions nerveuses surchargées, un des bénéfices habituels du sommeil profond. Par ailleurs, lorsque les chercheurs ont autorisé les souris stimulées à dormir normalement, celles-ci ont montré une baisse de la demande de sommeil profond au niveau cortex somatosensoriel et moteur, par rapport au reste du cerveau. Ceci montre que la zone en question avait déjà récupéré.

De possibles applications très utiles

La conclusion de ces travaux est aussi curieuse que fascinante, dans la mesure où le cerveau n’a pas besoin de mettre tout l’organisme en veille pour se régénérer, comme c’est le cas lors du sommeil profond. Les auteurs de l’étude estiment que s’il devient possible de reproduire le mouvement d’oscillation électrique du sommeil profond dans une zone précise, cette même zone devrait récupérer pleinement ses fonctions.

Enfin, les scientifiques espèrent pratiquer des tests directement sur des humains afin de prouver définitivement leur théorie. En cas de succès, ces travaux pourraient ouvrir la voie vers une optimisation de la vigilance dans certains métiers, via des techniques comme la stimulation magnétique transcrânienne (TMS) mais aussi, le traitement des troubles cognitifs et de la mémoire, notamment la maladie d’Alzheimer. D’autres applications pourraient concerner la médecine de rééducation post-AVC, le traitement de la dépression ou encore, le sport (récupération).