Comment gérer le sommeil: méthodes d'effets directs sur l'activité cérébrale

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Chaque vendredi de la deuxième semaine complète de mars, l'Organisation mondiale du sommeil célèbre la Journée mondiale du sommeil dans le cadre d'un projet de l'Organisation mondiale de la santé sur le sommeil et la santé. Aujourd'hui, Morpheus lui-même a ordonné de mettre en place la période où le corps traite les souvenirs, tord les rêves, «rince» le cerveau et fait d'autres choses utiles.


Il y a des gens dans le monde qui n'ont besoin que de 4 à 5 heures de sommeil, mais ils sont très peu. La plupart des réductions du régime nocturne menacent de destruction et de mort. La durée du sommeil est d'une grande importance, car elle ne prend pas seulement une partie de la journée, mais «mange» un tiers de la vie! Si la durée ne peut être réduite, l'efficacité peut-elle être améliorée? Il s'avère que oui. Il existe des moyens de réguler le cerveau dans un rêve afin d'augmenter sa productivité sans effets secondaires.


Fosse de rêve sans fond


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La théorie viscérale du sommeil (PTS) déclare que nous avons besoin de sommeil pour que les organes reçoivent la «puissance de calcul» nécessaire à leur propre personnalisation. Selon le PTS, le cerveau ne souffre pratiquement pas de privation de sommeil, mais les organes internes commencent à échouer, car le sommeil est nécessaire pour le débogage séquentiel de toutes les parties de notre corps. Cependant, des études récentes montrent que le cerveau souffre également de troubles du sommeil comme tous les autres organes - le manque de sommeil altère non seulement les fonctions cognitives d'une personne, mais peut également entraîner des dommages irréversibles et la destruction des neurones.


Un jour, vous ne pourrez tout simplement pas "dormir le week-end" - certaines études impliquant des personnes ont montré que la concentration de l'attention et d'autres fonctions cognitives ne peuvent pas être entièrement restaurées même après trois jours. À cet égard, des questions se posent sur le fonctionnement de la théorie du «dormir peu mais correctement» et sur la façon de déterminer la mesure de cette exactitude. D'un autre côté, si une réduction du temps de sommeil entraîne des conséquences dramatiquement négatives, d'autres méthodes d'ajustement du sommeil doivent être explorées.


Stimulation électrique du cerveau


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Le Dr Rudolfo Llinas, l'un des fondateurs de la neurologie, dans son rapport «Conscience et activité cérébrale cohérente» a proposé un modèle de conscience basé sur la synchronisation de l'activité neuronale. Il a suggéré que l'activité électrique cohérente d'une partie de la structure neurale du cerveau crée les conditions nécessaires à l'apparition d'images visuelles dans l'esprit. Cela se produit même si les extrémités sensibles des neurones ne fonctionnent pas, par exemple, pendant les rêves. Il s'est avéré que des oscillations d'une fréquence de 40 Hz peuvent synchroniser les impulsions des neurones qui répondent à divers aspects de l'image perçue.


La chercheuse allemande Ursula Voss, ses neurophysiologistes à l'Université Goethe de Francfort et la Harvard Medical School de Boston ont examiné 27 volontaires . Les scientifiques ont voulu répondre à la question, qui est primordiale: l'activité à haute fréquence (environ 40 Hz) dans la gamme gamma conduit à des rêves lucides ou vice versa. Ils ont stimulé le cerveau d'essai pendant le sommeil avec un faible courant électrique de différentes fréquences (de 2 à 100 Hz), c'est-à-dire dans toutes les gammes de fréquences sur lesquelles le cerveau lui-même fonctionne.


Il s'est avéré que la stimulation d'une fréquence de 40 Hz, à laquelle le cerveau «fonctionne», ne viole pas les signes habituels du sommeil paradoxal, mais conduit au fait que le cerveau lui-même commence à générer des ondes gamma à haute fréquence (37–43 Hz). Les scientifiques pensent que dans de telles conditions, les neurones commencent à émettre de manière synchrone des impulsions électriques à une fréquence donnée.
Ainsi, la stimulation à 40 Hz a fait rêver les volontaires, qu'ils pouvaient contrôler.


[Si vous avez peur qu'un courant traverse le cerveau, pensez à un autre phénomène associé à la stimulation électrique pendant le sommeil. L'électrothérapie est une méthode de traitement du système nerveux central humain avec un courant pulsé de basse fréquence (1–150 Hz), de faible puissance (jusqu'à 10 mA) et une tension jusqu'à 80 V pendant le sommeil. Il améliore la circulation sanguine, augmente le volume minime de la respiration, stimule les processus redox et réduit la sensibilité à la douleur. De plus, ne provoque pas une diminution de la mémoire et de l'intelligence.]


Les bienfaits des rêves lucides


Commençons par l'essentiel: non prouvé. Dans les rêves lucides (OS), vous pouvez "jouer", les restes de rêves peuvent devenir une aide à l'activité créative ... ou pas. Cependant, ce fait ne dérange pas les créateurs de nombreuses startups qui interfèrent avec le travail du sommeil et ne tiennent pas compte de l'importance des processus d'alternance des phases de sommeil pour le cerveau.


Un système d'exploitation est une fonctionnalité non documentée avec des effets retardés imprévisibles. C'est un divertissement qui, avec une activité prolongée, peut sérieusement brouiller la barrière entre le sommeil et la réalité. Néanmoins, sur de "courtes distances", il est logique de s'engager dans l'OS. Ils peuvent être utilisés pour traiter les phobies, les conditions agressives, la dépression et d'autres problèmes. Lorsque vous dormez et à ce moment-là, vous réalisez que vous dormez, vous pouvez faire face à n'importe quel cauchemar.


Périphériques d'appel OS


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Un rêve dans lequel vous comprenez que vous dormez s'appelle lucide. De celui-ci à l'OS à portée de main - il existe de nombreuses pratiques, elles sont toutes facilement accessibles et nous ne les examinerons pas en détail. Ils nécessitent attention, concentration, motivation et disposition pour obtenir des résultats. Cependant, pour ceux qui ne sont pas prêts à passer du temps indépendamment pour obtenir un résultat, il existe un grand nombre d'appareils prêts à l'emploi dans le monde qui facilitent l'entrée dans un rêve contrôlé.


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La startup Arenar a lancé une collecte de fonds pour le gadget iBand + , composée de haut-parleurs d'oreiller, d'une application mobile et d'un pansement équipé d'électrodes d'encéphalographie et de LED à visée oculaire. En conséquence, ils ont collecté 1289% du montant demandé et ils promettent de commencer la livraison en septembre 2017.


Pourquoi avez-vous tant aimé le produit? Les électrodes captent un moment précis lorsque la phase de sommeil paradoxal commence, après quoi les LED, ainsi que les haut-parleurs, fournissent des signaux audio-visuels faibles. Le dormeur ressent ces signaux comme une anomalie dans un rêve, se rend compte de son état et prend le contrôle de ce qui se passe (en théorie). Les LED associées aux électrodes de l'EGG fonctionnent également comme un «réveil intelligent» qui sélectionne le moment le plus approprié du cycle de sommeil pour réveiller une personne par imitation de la lumière du soleil.


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Mais tout n'est pas aussi rose qu'il n'y paraît dans la publicité. Un produit similaire est développé en Ukraine depuis de nombreuses années. Le gadget Luciding se présente sous la forme d'un mince bandage en tissu hypoallergénique, à l'intérieur duquel se trouvent quatre électrodes de capteur: deux capteurs sont en contact avec le front, et deux autres sont derrière les oreilles. EEG Luciding détermine le début du sommeil paradoxal. C'est à ce moment que le gadget envoie un signal électrique de 30 secondes à une fréquence de 40 Hz, ce qui aide à réaliser un rêve.


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Après avoir développé de nombreux prototypes, l'entreprise n'a pas réussi à créer un appareil stable garantissant une immersion dans les rêves lucides. Dans la pratique mondiale, ce n'est pas un précédent - le faux appareil Luci, conçu pour gérer les rêves, a collecté 363 000 $ sur Kickstarter , mais n'est jamais apparu aux utilisateurs.


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Contrairement à la stimulation électrique, les appareils basés sur l'exposition à la lumière trouvent plus de place pour l'application. IWinks Aurora possède des capteurs traditionnels qui surveillent l'électroencéphalogramme et l'électrooculogramme (mouvements oculaires), ainsi qu'un accéléromètre chargé de surveiller les mouvements du corps. Le gadget est capable de suivre la phase de sommeil paradoxal et d'utiliser le signal LED pour faire savoir à l'utilisateur qu'il dort actuellement.


Des gadgets pour des rêves lucides continuent d'apparaître, ils sont en Russie.


Reprogrammer les rythmes circadiens


L'exposition aux rythmes circadiens (l'horloge biologique du corps) vous permet de traiter un certain nombre de troubles: des troubles du sommeil aux anomalies comportementales, cognitives et métaboliques, généralement associées au stress, à un changement de mode de travail, à l'exposition à la lumière la nuit, ainsi qu'aux troubles neuropsychiatriques tels que la dépression et l'autisme.


Tous les êtres vivants sur Terre subissent les effets d'un cycle de 24 heures de lumière et d'obscurité. Les organismes vivants se sont adaptés à la rotation quotidienne de la Terre, développant des rythmes biologiques qui se répètent après environ 24 heures. Ces rythmes circadiens sont générés de manière endogène (dans le corps).


L'horloge biologique est "réinitialisée" en raison de la phosphorylation des protéines dans le cerveau - ce processus commence sous l'influence de la lumière. En effet, la lumière stimule la synthèse de protéines spécifiques, qui jouent un rôle clé dans la synchronisation du rythme d'une horloge biologique avec les cycles environnementaux quotidiens.


Des recherches à l'Université de Stanford ont montré que les lumières clignotantes peuvent «inciter» un corps à penser qu'il se trouve dans un fuseau horaire différent. Selon Mail Online, à la suite de la luminothérapie, l'horloge biologique peut être ajustée pendant deux heures par jour.
Ainsi, l'augmentation du niveau d'éclairage contribue à réduire la somnolence et à atténuer partiellement les effets secondaires des troubles affectifs saisonniers . L'exposition à la lumière aidera également à contrer les effets négatifs de l'utilisation d'un ordinateur tard dans la nuit.


Définir les rythmes comme une idée pour une entreprise


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Sur la base des recherches de l'Université Flinders (Australie), la startup Thim a développé un tracker du même nom qui adapte le mode veille de l'utilisateur à une charge spécifique pendant une semaine. Kickstarter mène une campagne de financement pour créer un appareil complet en forme d'anneau de doigt.


Thim est mis sur un doigt et avec de légères vibrations vous réveille toutes les trois minutes pendant une heure. Ce processus est appelé interruption légère du sommeil et ne permet pas à l'utilisateur de se réveiller complètement. Selon les développeurs, en seulement une heure de sommeil interrompu par jour, une personne pendant cinq nuits consécutives peut adapter son régime de sommeil à toute charge nécessaire.


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Rise Science , une start-up buy-by-start de Chicago, offre un coaching personnalisé pour les collèges et les athlètes professionnels afin d'aider les joueurs à mieux dormir et à mieux performer. L'entreprise crée un horaire de sommeil individuel pour chaque joueur et lui envoie des messages automatiques au moment de se coucher.


En 2013, ils ont mené des recherches approfondies sur l'effet du sommeil sur la performance sportive. Après avoir pris en compte le programme d'entraînement, l'âge et les caractéristiques génétiques des joueurs, ils ont déterminé la bonne quantité de sommeil pour 20 volontaires. Ensuite, ils ont fait un calendrier et ont littéralement prescrit à chaque joueur un moment optimal pour s'endormir / se réveiller, basé sur la génétique. Certains joueurs avaient besoin de sept heures et demie de sommeil, et certains avaient besoin de sept heures et cinquante minutes.


Après 8 semaines d'expérience, il a été possible d'établir que les joueurs qui vivent selon leur horaire de sommeil courent plus vite sur le terrain le jour de la partie.


4.20: sommeil polyphasé


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Modèles de sommeil populaires: sur les graphiques, vous voyez les fractions des périodes d'éveil et de sommeil


En tout temps, il y avait des gens célèbres qui ont utilisé avec succès (et ont été conseillés à tout le monde) un rêve partagé. Dormir après le travail, pendant le travail, au dîner, dormir deux fois la nuit, dormir dix minutes toutes les heures - de nombreuses façons ont été inventées. Les fans de la méthode affirment que le refus d'une personne de dormir lentement n'a pas de conséquences négatives pour le corps, mais permet en même temps de gagner beaucoup de temps.


En fait, si une personne est confrontée à un déficit de sommeil, les phases lentes seront exclues, mais à l'avenir elles seront compensées - le cerveau s'endormira quand cela sera permis (les conséquences de cette approche ne sont peut-être pas les plus encourageantes). Les changements dans le rapport des phases du sommeil sont compensés pour de courtes périodes, mais avec des expériences prolongées, cela peut entraîner une déplétion du système nerveux.


Aucune étude scientifique de l'effet du sommeil multiphasique sur la santé humaine à long terme (un an ou plus) n'est présentée. La raison, probablement, réside dans le fait qu'il est extrêmement difficile de coordonner les horaires du sommeil polyphasé avec le mode d'activité des autres personnes dans la société. Cependant, dans des conditions extrêmes, une sieste de 10 à 20 minutes pendant la journée à intervalles réguliers peut aider à atténuer certains des symptômes du manque de sommeil.


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Le manque d'expériences scientifiques n'arrête pas les startups et les passionnés. Ils ont mis au point un masque de sommeil polyphasé NeuroOn , qui surveille les ondes cérébrales, les mouvements du globe oculaire pendant le sommeil et les changements de tension musculaire. Le masque réveille une personne au moment où elle a terminé la phase de sommeil paradoxal. NeuroOn a des LED et des moteurs intégrés pour une vibration douce, ce qui éveille le propriétaire.


Le masque Neuroon est devenu disponible en précommande en 2014, mais la version finale du produit n'est apparue qu'après plus de deux ans. Contrairement aux autres produits de cette classe, il présente une caractéristique inhabituelle pour les voyageurs. L'application crée un programme personnalisé d'ajustement du sommeil, au cours duquel le masque fait une série de flashs lumineux, manipulant la production de mélatonine dans le corps et reprogrammant le rythme circadien.


Effet sonore



Même pendant le sommeil, le cerveau continue d'enregistrer et de traiter les sons. Le bruit étranger peut vous faire vous réveiller, vous déplacer, tourner et vous retourner au lit, basculer entre les étapes du sommeil ou même modifier votre fréquence cardiaque et votre tension artérielle - et vous ne vous en souviendrez plus lorsque vous vous réveillerez. La façon dont les sons affectent le sommeil dépend du stade du sommeil, de l'heure de la nuit et même de votre perception individuelle.


Sur la base de ces données, plusieurs appareils ont été créés, dont les performances ont été évaluées expérimentalement. Les études suivantes ont été réalisées: des capteurs ont été installés sur le front et autour des oreilles, qui surveillaient l'état de sommeil d'une personne en mesurant les ondes cérébrales. Lorsque les capteurs ont détecté le début d'un sommeil profond, un bruit rose a été activé à la tête du lit, grâce auquel il a été possible de «traduire» le cerveau plus efficacement au stade de sommeil rapide.


Comment le son affecte nos capacités dans un rêve


Des études scientifiques démontrent que les sons, comme le grondement des vagues qui s'écrasent sur un rivage, aident les gens à se souvenir de ce qu'ils ont appris la veille. Dans le cerveau humain, les réseaux individuels de neurones sont souvent activés ensemble. L'augmentation et la diminution collectives de l'activité des réseaux de neurones provoquent les fluctuations que nous voyons sur l'EEG. À différents moments, le cerveau oscille à différentes fréquences. Pendant le sommeil, le cerveau produit des vibrations lentes <1 Hz - d'où le terme "sommeil lent" - et ces vibrations sont considérées comme importantes pour la consolidation des souvenirs.


Des scientifiques de l'Université de Tübingen en Allemagne ont suggéré que la mémoire peut être améliorée par la stimulation auditive, qui provoque des fluctuations lentes. L'étude a été menée sur 11 volontaires qui ont étudié les associations de mots immédiatement avant le coucher. Leur connaissance des mots appris a été vérifiée d'abord au coucher, puis à nouveau le lendemain. Pendant que les sujets dormaient, ils ont été allumés sur de courts fragments de bruit rose . Ces «morceaux» de bruit rose étaient confinés aux vibrations «lentes» du cerveau d'une personne endormie.


En conséquence, il a été possible de découvrir qu'après une exposition au bruit rose dans un rêve, les gens pouvaient se souvenir de deux fois plus d'associations de mots que sans stimulation. Lorsque l'expérience a été répétée avec un bruit rose qui ne s'est pas synchronisé avec les fluctuations lentes naturelles des ondes cérébrales, aucune amélioration de la mémoire n'a été notée.


Bruit blanc et silence



En plus du rose, le bruit blanc affecte également le sommeil. Il bloque les autres bruits variables et fournit des sons constants et apaisants qui vous aident à vous endormir. En fait, tous les sons familiers à une personne deviennent un analogue du bruit blanc: il peut s'agir d'un téléviseur, d'un ventilateur ou de la climatisation - ils produisent un bruit de fréquence inégale. Certaines personnes préfèrent d'autres sons: le bruit des vagues, le bruit des grillons, le bruissement du vent.


Une approche alternative est l'effet d'un silence complet. Gardez à l'esprit que le silence complet est individuel et ne convient pas à tout le monde. Quelqu'un ne peut tout simplement pas s'endormir physiquement sans le bruit lointain de la rue à l'extérieur de la fenêtre (ressemblant à du bruit blanc), tandis que quelqu'un est obligé de dormir dans des bouchons d'oreille.


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La startup Muzo a été présentée au Kickstarter à l'été 2016. Les développeurs prévoyaient de lever 100 000 dollars pour la production de l'appareil, mais en ont attiré plus de 430 000. Et puis à Indiegogo, ils ont collecté cinq cent pour cent de plus que nécessaire - près de deux millions de dollars. Cet argent a été utilisé pour développer un appareil qui est monté sur une fenêtre ou toute autre surface plane et absorbe les vibrations, et crée également des ondes sonores qui complètent le bruit de fond de telle manière qu'il se transforme en silence. L'appareil utilise la même technologie que les écouteurs avec réduction active du bruit. Les livraisons devraient commencer cette année.


Exposition à la lumière


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Nous avons l'habitude de penser que le sommeil est le temps de l'absence de lumière. Obscurité complète dans laquelle une existence normale pendant le sommeil n'est possible. Cependant, la lumière à une longueur d'onde spécifique aide à dormir, améliore l'humeur, réduit la dépression ou nous fait sentir plus actifs pendant le travail.


La lumière est le principal moyen de synchroniser une horloge biologique avec une journée ensoleillée. Si nous ne sommes pas exposés à une quantité suffisante de lumière du spectre correct pendant le temps nécessaire au corps, notre horloge biologique se désynchronisera avec une journée ensoleillée, et nous pourrions subir une panne.


Une personne dort souvent bien lorsque les systèmes circadien et homéostatique qui affectent le cycle veille-sommeil sont alignés. Un autre rythme circadien très connu est le cycle de production de mélatonine. La mélatonine est une hormone produite par la glande pinéale la nuit (dans l'obscurité), ce qui indique qu'il est temps de dormir. Le temps de production de mélatonine dans la soirée, environ 2 heures avant le sommeil naturel, est utilisé comme marqueur pour les horloges circadiennes. L'exposition nocturne à la lumière ralentit le début de la production de mélatonine, retardant le début de la somnolence. Si une lumière vive vous réveille la nuit, la mélatonine de nuit ne reviendra à son niveau normal qu'après 30 à 45 minutes dans l'obscurité.



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Conclusion


Le monde des rêves est immense, je veux y plonger encore et encore, donc la prochaine fois nous pourrons aborder d'autres États qui n'ont pas été discutés aujourd'hui en rapport avec leur frontière. Par exemple, la privation de sommeil est un degré d'exposition extrême, qui peut en même temps produire un effet positif.


En plus des méthodes décrites, il existe une méthode tactile évidente qui a réveillé la belle endormie. Cependant, si le prince était somnologue, il aurait probablement commencé à glisser un doigt dans la paume de la princesse - dans certains cas, c'est l'un des moyens les plus sûrs de réveiller une personne sans stress.


En attendant, bonne nuit et rêves agréables.


Source: https://habr.com/ru/post/fr402313/


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