L’EPF de Zurich fait une découverte majeure dans le domaine du sommeil

Tout ce que nous pensions savoir sur le cerveau endormi est en train d’être réécrit. Depuis des décennies, les neurosciences partent du principe que le sommeil est un état d’éveil faible et statique, une sorte d’arrêt biologique pendant lequel l’esprit se repose. L’EPF de Zurich a remis en cause cette conception. Dans une étude novatrice publiée dans Nature Communications, des chercheurs ont confirmé que le cerveau endormi est bien plus instable qu’on ne le pensait. En observant le comportement des pupilles pendant plusieurs heures, l’équipe a découvert que leur diamètre, et par extension le niveau d’éveil cérébral, fluctue en permanence.

Il ne s’agit pas d’un écart mineur, mais d’un changement fondamental pour la science du sommeil. « Ces observations contredisent l’hypothèse selon laquelle le niveau d’éveil est généralement bas pendant le sommeil », déclare la responsable de l’étude, Caroline Lustenberger. Les données révèlent un cerveau engagé dans une lutte dynamique, alternant constamment entre des niveaux d’activité plus ou moins élevés. Cette découverte suggère que, même au plus profond du sommeil, l’esprit suisse n’est jamais vraiment à l’arrêt, mais évolue dans un paysage neurologique complexe et actif.

Pour recueillir ces données inédites, l’équipe de l’EPF de Zurich a dû aller à l’encontre de l’instinct humain : il fallait que les personnes participant à l’étude dorment avec un œil ouvert. Cet exploit à la fois étonnamment simple et techniquement complexe a été rendu possible grâce à un pansement transparent nouvellement mis au point. La méthode ouvre une fenêtre sur le sommeil et permet à des caméras de suivre la dilatation des pupilles sans perturber le repos des personnes observées. Si l’idée semble tout droit sortie d’un film dystopique, sa mise en œuvre était purement clinique et s’est révélée étonnamment efficace.

Le principal obstacle était psychologique. Peut-on vraiment s’endormir alors qu’il est physiquement impossible de fermer un œil ? La réponse est un oui sans équivoque. « Dans une pièce sombre, la plupart oublient que leurs yeux sont toujours ouverts et qu’ils peuvent quand même dormir », explique Manuel Carro Domínguez, premier auteur de l’étude. Cette approche novatrice a permis de contourner les limites des laboratoires du sommeil traditionnels, où les paupières font écran à des données neurologiques essentielles. En levant cet obstacle, l’EPF de Zurich a mis au jour une nouvelle source d’informations biologiques qui se trouvait à la vue de tous depuis des siècles.

La pupille n’est pas qu’un mécanisme permettant à la lumière de pénétrer dans l’œil ; elle constitue un indicateur biologique direct de l’état d’éveil du cerveau. Les fluctuations observées par l’équipe zurichoise rendent compte en temps réel de l’activité neuronale. Lorsque la pupille se dilate et se contracte pendant le sommeil, cela indique que le cerveau oscille entre des états de vigilance et de sommeil, un phénomène jusque-là invisible pour les chercheurs qui s’appuyaient uniquement sur les mesures EEG standard.

Cet « état d’alternance constant » donne l’image d’un cerveau vigilant même lorsqu’il est inconscient. La dynamique de la pupille reflète l’état interne du système d’éveil cérébral et fournit des données sur le sommeil d’une précision jusqu’ici inaccessible. Il s’agit d’une avancée majeure pour les neurosciences. En établissant un lien entre le diamètre de la pupille et l’activation cérébrale, l’EPF de Zurich a mis en évidence un nouveau biomarqueur de la santé du sommeil. Nous ne nous contentons plus d’observer les ondes cérébrales : à travers la fenêtre de l’œil, nous voyons en temps réel le moteur du cerveau accélérer et ralentir.

Les implications de cette innovation suisse dépassent largement la simple curiosité universitaire et pourraient révolutionner les soins cliniques. La technologie développée pour surveiller ces variations pupillaires est appelée à sortir des laboratoires pour rejoindre les hôpitaux, où elle offrira un nouvel outil puissant aux médecins confrontés à des troubles neurologiques complexes. Ses applications potentielles sont considérables, du diagnostic précis des troubles du sommeil au suivi essentiel des personnes dans le coma.

Imaginez un service hospitalier où les médecins pourraient suivre avec précision le processus de réveil d’une personne dans le coma en observant simplement ses pupilles, ou une clinique du sommeil capable de diagnostiquer différents sous-types d’insomnie en se fondant sur les fluctuations du niveau d’éveil plutôt que sur les déclarations subjectives des patients. Selon l’EPF de Zurich, cette technologie pourrait redéfinir le traitement des troubles de la conscience. À mesure que cette méthode se déploiera à plus grande échelle, la Suisse se positionnera une nouvelle fois à l’avant-garde de la technologie médicale, transformant une simple observation de l’œil en un outil de diagnostic susceptible de sauver des vies. L’avenir de la médecine du sommeil est bien éveillé.