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Sommeil : que se passe-t-il dans votre cerveau insomniaque ?

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On finit bien souvent par rallumer son smatphone, à force de ne pas trouver le sommeil.
On finit bien souvent par rallumer son smatphone, à force de ne pas trouver le sommeil.
© Getty - D3sign

Considérée comme le "mal des actifs", l'insomnie toucherait jusqu'à 20 % des Français. Mais pourquoi, au juste, certaines personnes souffrent-elles d'insomnie ?

Les yeux ouverts sur le vide de l'obscurité, vous fixez le mur ou le plafond en attendant vainement que vos paupières s'alourdissent et finissent par s'affaisser. Vous tentez de compter les moutons. En vain. De guerre lasse, vous vous emparez de votre smartphone ou rallumez la lumière, avec la certitude que vous paierez cet éveil prolongé au prix fort le lendemain, harassé de fatigue. La scène vous paraît familière ? Vous faites peut-être partie des 15 à 20 % des Français qui sont concernés par l'insomnie, fléau de nos sociétés modernes. Ou plus probablement des 17 % de Français qui souffrent de troubles du sommeil, selon une étude de l’INSV / MGEN menée en 2015.   

Quand est-on insomniaque ?

Des simples troubles du sommeil à l'insomnie chronique, il existe un fossé qu'on est souvent heureux de ne pas franchir. "Manquer de sommeil n'est pas être insomniaque" rappelle ainsi le Dr Matthew Walker, professeur de neurosciences et de psychologie, directeur du laboratoire Sommeil et neuro-imagerie de l'université californienne de Berkerley dans son conséquent ouvrage Pourquoi nous dormons, le pouvoir du sommeil et des rêves (La Découverte, 2018). L'insomnie caractérise ainsi les personnes qui se donnent les moyens adéquats de dormir, mais ne parviennent pas à générer un sommeil en quantité et qualité suffisantes, même si elles y consacrent entre 7 et 9 heures de leur temps. 

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Pour la médecine du sommeil, être atteint d'insomnie exige ainsi de remplir certaines conditions bien spécifiques, qui se traduisent par des difficultés à dormir mais aussi par les conséquences de ce manque de sommeil dans la journée : 

  • Avoir une quantité ou une qualité de sommeil insatisfaisante.
  • Souffrir de grave anxiété ou de troubles pendant la journée.
  • Souffrir d’insomnie au moins trois fois par semaine pendant plus de trois mois.
  • Ne souffrir d’aucune maladie ou trouble mental pouvant être la cause de ce qui semble être de l’insomnie. 

S'il n'est pas impossible de souffrir d'une insomnie passagère, soit de troubles du sommeil, l'insomnie chronique se fait heureusement plus rare. 

Insomnie d'éveil et insomnie d'endormissement

Pour le Dr Olivier Pallanca, psychiatre-neurophysiologiste, spécialiste du sommeil, les origines de l'insomnie puisent leurs sources dans trois troubles différents : les pathologies du sommeil, les troubles de l'endormissement et enfin les plus récurrents, les troubles de l'éveil.

Les pathologies du sommeil, à l'image des apnées du sommeil ou des parasomnies (somnambulisme, bruxisme - fait de grincer des dents dans son sommeil -, terreurs nocturnes...), viennent "perturber la balance veille-sommeil. [...] La balance est bonne, mais des éléments viennent la perturber".

Quand on en vient au sommeil, les spécialistes filent facilement la métaphore avec l'ordinateur. Les troubles d'endormissement trouvent quant à eux leur origine dans une perturbation des circuits du sommeil : "Vous n’avez plus les programmes à disposition pour lancer le sommeil, explique Olivier Pallanca_. Ça va concerner les maladies neurologiques ou psychiatriques. Par exemple, caricaturalement, la maladie de_ Creutzfeldt-Jakob, où les circuits du sommeil sont détruits, la maladie d’Alzheimer… bref des maladies neuro-dégénératives. Maintenant on peut même voir chez des plus jeunes, des prises de drogues type MDMA ou amphétamines, qui viennent détruire certains circuits du sommeil. C’est un peu comme si on était dans un ordinateur et qu’on cassait le processeur impliqué dans le sommeil. Quel que soit le niveau d’éveil, le sommeil va être perturbé dès qu’il arrive."

Le dernier trouble est certainement celui qui concerne la majorité des personnes atteintes d'insomnie. "Il s'agit d'un trouble de l'éveil, précise le Dr Olivier Pallanca. C’est-à-dire que le sommeil marche mais c’est l’éveil qui pose problème. Il faut bien garder en tête qu'il existe, pour le sommeil, des circuits dédiés. Pour bien dormir il faut qu’on ait des circuits de sommeil qui soient opérationnels, comme des programmes, et il faut qu’on ait des circuits d’éveil qui se débranchent d’une certaine manière." 

En somme, il ne s'agit pas tant de s'endormir que de parvenir à maintenir le sommeil et à rester endormi :

Les circuits de sommeil fonctionnent bien, mais l’éveil n’arrive pas à se débrancher. On ne va pas s’endormir ou on va avoir du mal à maintenir le sommeil. C’est un peu l’insomnie de l’actif d’une certaine manière, celui qui n’a pas vraiment de problèmes de santé mais qui n’arrive pas à trouver le sommeil. Les circuits d’éveil sont trop activés et resurgissent pendant la nuit, en venant perturber les circuits de sommeil. 

L'anxiété et le stress, premiers responsables

La source de ces insomnies ? Sans trop de surprise, les premiers responsables sont le stress et l'anxiété. "C'est la cause numéro 1" , assure Olivier Pallanca :

Certaines personnes ont des vulnérabilités au stress. Dès qu’ils vont être trop actifs, qu’ils vont avoir un niveau d’éveil trop important, ça va activer le même déséquilibre. C'est typiquement ce qu’on constate chez les gens qui ne dorment pas à la veille de voyages ou d’examens. C’est ce qu’on voit en général dans la construction des insomnies chroniques, ça se répète et après il y a un conditionnement qui finit par apparaître. Les gens anticipent l’épisode puisqu’ils l’ont déjà vécu plusieurs fois, ce qui active les circuits d’éveil. 

Si cette hyper-vigilance, souvent liée à un souci de performance, est simple à comprendre, elle devient plus complexe quand s'y ajoutent des causes médicales ou neurologiques. Dans son ouvrage, le Dr Matthew Walker liste des causes extérieures aux troubles du sommeil, à l'image du café, du tabac ou de l'alcool, ou tout simplement l'influence de la luminosité ou de la température. Mais il rappelle à son tour que les déclencheurs ont pour ressort la psychologie, qu'il s'agisse d'inquiétudes ou d'une véritable détresse émotionnelle :

Dans notre monde moderne ultra rapide et débordant d’informations, l’un des rares moments où nous arrêtons de consommer de l’information en continu pour réfléchir sur nous-même, c’est lorsque nous posons la tête sur l’oreiller. Or il n’y a pas de pire moment pour faire cela consciemment. Ce n’est pas étonnant qu’il soit presque impossible de s’endormir ou de rester endormi lorsque notre cerveau se trouve en état d’ébullition émotionnelle et que les événements de la journée nous ont rendu anxieux, que l’on pense à ce que l’on a oublié de faire ou à ce que l’on doit faire dans les jours à venir, ou même dans un futur lointain.

En mars 2019, dans l'émission de La Méthode scientifique consacrée à l'insomnie, le neurobiologiste à l'INSERM Claude Gronfler rappelait que la durée de sommeil nécessaire diffère d'un individu à un autre : 

Les petites phrases comme “Le monde appartient à ceux qui se lèvent tôt” ont fait beaucoup de mal au sommeil. Parce qu’effectivement il n’y a pas de durée idéale, et pas de durée commune à tous, chacun à son propre besoin de sommeil. Il y a des petits dormeurs, des grands dormeurs... Ceux qui ont besoin de neuf ou dix heures de sommeil doivent prendre cette durée de sommeil pour être en forme, les petits dormeurs - qui d’ailleurs souvent ne sont pas de vrais petits dormeurs - ont la sensation d’avoir bien dormi avec six heures. On voit que la durée de sommeil n’est pas quelque chose de commun à tous. Il y a une partie génétique liée à ça, qui explique la durée de sommeil, et également le comportement et l’environnement qui vont moduler ce besoin de sommeil.

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Pour échapper à l'insomnie, beaucoup des victimes du manque de sommeil ont recours aux médicaments.
Pour échapper à l'insomnie, beaucoup des victimes du manque de sommeil ont recours aux médicaments.
© Getty - Keith Beaty

Et dans notre cerveau ? 

La physiologie du sommeil est une discipline récente dans le champ de la médecine. Ce n'est que récemment que les médecins ont découvert que certaines pathologies pouvaient avoir des conséquences différentes, selon que l'on est éveillé ou non. "Quand j’étais étudiant en médecine le sommeil c’était en gros : il ne dort pas, on lui donne un somnifère, résume le Dr Pallanca. On a découvert sur ces trente dernières années que la physiologie du sommeil était particulière et que différentes pathologies pouvaient s’exprimer pendant le sommeil de manière différente. C’est comme si on avait un fonctionnement de jour et un fonctionnement de nuit, et chaque fonctionnement va révéler des anomalies différentes. Par exemple, une personne obèse compense parfaitement la journée, mais la nuit comme elle perd une partie de ses muscles respiratoires, elle peut devenir insuffisant respiratoire".

L'étude du sommeil a ainsi permis de mieux comprendre certaines pathologies, et d'étudier le fonctionnement du cycle du sommeil au niveau du cerveau :  

Le sommeil lent profond ce sont des ondes lentes, amples, c’est celui qui permet de nettoyer et de restaurer le cerveau, de consolider la mémoire, etc. Il est proportionnel au temps de veille que vous avez eu avant. Il arrive en général dans les deux ou trois premiers cycles de la nuit. Le sommeil paradoxal est aussi important, mais lui arrive en deuxième partie de nuit. Donc si vous êtes toujours à cinq heures de sommeil par exemple, vous allez être en dette majeure de sommeil paradoxal, qui est impliqué dans la créativité, la résolution de problème… C’est un sommeil qui assure un peu l’intégrité psychique. 

Ces différentes phases de sommeil activent différentes zones du cerveau. Le sommeil long et profond_,_ le premier à apparaître au début de la nuit, tend plutôt vers une réduction globale de l'activation des zones cérébrales. "C’est une période de mise au repos du cerveau, avec des cycles lents. On va enregistrer des ondes amples à la surface du cerveau, précise Olivier Pallanca. Après on a un second stade de sommeil qui est le sommeil léger. C'est 50 % de la nuit, un sommeil intermédiaire qui va plus ou moins augmenter selon les gens. Il correspond à une configuration particulière, où les zones qui sont activées sont surtout le thalamus, les voies thalamo-corticales. C’est quelque chose d’un peu archaïque, quelque chose de profond."

La dernière phase de sommeil est celle du sommeil paradoxal, ou sommeil du rêve, et c'est souvent celle qui se retrouve en déficit chez les insomniaques  : 

On va avoir une activation [du cerveau] qui va être proche de celle de l’éveil mais qui va activer des zones complètement différentes de celles de l’éveil : c’est ce qui explique les rêves étranges, où vous avez du mal à contrôler ce qu’il se passe. Le cortex frontal, très actif pendant la veille, va justement se désactiver. C’est un peu comme s’il y avait un lâcher prise sur le contenu, par contre on va avoir les zones des émotions, visuelles, motrices, qui vont être beaucoup plus activées. C’est ce qui donne cette tonalité souvent émotionnelle au rêve. 

Dans son livre "Manquer de sommeil n'est pas être insomniaque", le Dr Walker désigne également comme coupable l'hyperactivité du système nerveux sympathique, qui contrôle les activités automatiques de l'organisme :

Le système nerveux sympathique entre en activité dans les cas de menace et de stress aigu qui, plus tôt dans notre évolution, étaient nécessaires à la mobilisation d’une réaction pertinente. Les conséquences physiologiques sont les suivantes ; augmentation du rythme cardiaque, du flux sanguin et du taux métabolique, libération d’hormones liées à la gestion du stress telles que le cortisol et hausse de l’activité cérébrale - tous ces phénomènes étant bénéfiques en cas de crise, lorsqu’on se trouve face à une menace ou un danger réels. 

Conséquences directes de cet état d'hyperactivité ? L'activité du système nerveux engendre une hausse de la température corporelle alors même qu'elle doit baisser pour pouvoir s'endormir. Les taux élevés de cortisol, adrénaline et noradrénaline accélèrent le rythme cardiaque, ce qui rend la transition entre sommeil profond et sommeil léger plus difficile. Enfin, l'activité cérébrale en lien avec le système nerveux sympathique, chez les patients insomniaques, ne baisse pas dans la partie du cerveau liées aux émotions (l'amygdale) et à la mémoire (l'hippocampe) : 

On constate le même scénario pour les centres de vigilance basique du tronc cérébral, restant tous obstinément éveillés pour monter la garde. Pendant ce temps, le thalamus, barrière sensorielle du cerveau devant impérativement se refermer pour que l’endormissement advienne, reste actif et disponible à l’utilisation chez les patients souffrant d’insomnie. 

Quelles conséquences et que faire ? 

Avec un cerveau en suractivité constante, la fatigue finit vite par s'accumuler. "Les conséquences sont souvent imaginées plus que réelles, temporise Olivier Pallanca. Après, le risque c’est le glissement. Ça débute avec des insomnies légères, et c’est quand se greffe le conditionnement, la peur de ne plus dormir dans telle ou telle situation, que là il peut y avoir un glissement qui s’opère. Une anxiété apparaît et s'aggrave petit à petit, avec des troubles de la concentration, de la mémoire, qui font basculer la personne dans une cercle vicieux."

En se plaçant dans un état d'attente de sommeil, la disposition mentale est finalement la pire pour parvenir à s'endormir. "C'est là, en général, qu'on se met à prescrire des somnifères et qu'on entre dans un système de dépendance, précise Olivier Pallanca.  Le pire cas c’est une personne qui a une insomnie qu’on appelle psycho-physiologique, qui s’active toute seule, et qui a une vie un peu trop active et va se coucher tard. Elle n’aura pas un temps passé au lit suffisant pour rattraper son retard et va se mettre en privation chronique de sommeil… Ça a des conséquences cardio-vasculaires, psychiatriques, sur la prise de poids… Ça modifie petit à petit le retour à l’équilibre. C’est comme si vous n’aviez jamais le temps de récupérer."

Dans "La Méthode scientifique", la neurobiologiste à l’INSERM et présidente de l’Institut National du Sommeil et de la Vigilance Joëlle Adrien précisait que les somnifères n'étaient utiles que s'ils étaient pris ponctuellement : 

On peut s’aider de temps en temps avec un somnifère adapté. Mais sur le long terme c’est impossible d’utiliser des somnifères car il y a une tolérance qui se construit, ils ne sont plus efficaces, et il y a une dépendance, donc si on arrête c’est la catastrophe et on ne dort plus du tout.

Selon elle, la façon la plus efficace sur le long terme pour traiter l'insomnie reste une thérapie comportementale et cognitive, qui "consiste à faire prendre conscience aux personnes concernées du cercle vicieux dans lequel elles se trouvent. C’est une méthode validée depuis 20 ans dans les pays anglo-saxons et encore très peu en France malheureusement, où on a du retard sur ces méthodes là. Elle dure six ou huit semaines, et en deux mois vous avez compris comment gérer votre sommeil et on constate une amélioration vraiment substantielle".

Pour le psychiatre-neurophysiologiste spécialiste du sommeil Olivier Pallanca, il s'agit en effet de trouver la configuration mentale idéale au moment où l'on va se coucher. "Il faut être capable, surtout pour les gens qui sont très actifs, de faire une coupure, mais une coupure qui ne soit pas nette, comme ça peut être le cas avec un somnifère". Plus qu'éviter les appareils électroniques et écrans quand on cherche à trouver le sommeil, il s'agirait avant tout de "sanctuariser" le lieu où l'on dort.