Travail, amitié, sport, famille, nourriture, lecture - il n'y a manifestement pas assez de temps dans la journée pour tout suivre. Pour vivre une vie épanouie, nous sommes nombreux à nous réserver de précieuses heures de sommeil. Nous empruntons pour payer le double du prix le lendemain. Une vie bien remplie entraîne des réductions dramatiques, voire la cessation du sommeil. S'il y avait une maladie dans le monde qui prive les gens d'un tiers de leur précieuse vie, la recherche d'un remède serait généreusement financée. C'est le Saint Graal des chercheurs sur le sommeil. Peut-être ont-ils trouvé le fil.
Comme pour tant d'autres, nous avons du mal à renoncer à notre besoin biologique de sommeil à cause du code culturel. La pratique de dormir huit heures sur une plate-forme douce et surélevée, seule ou à deux, n'est pas vraiment typique des humains. De nombreuses sociétés traditionnelles dorment par bribes et les activités sociales se poursuivent toute la nuit. Certaines personnes se réveillent lorsque quelque chose d'intéressant se produit et s'endorment parfois au milieu d'une conversation pour mettre fin à la dispute. Le sommeil est universel, mais il vient à chacun de différentes manières.
Différentes espèces semblent également dormir de différentes manières. Les herbivores dorment beaucoup moins que les carnivores - les éléphants pendant quatre heures, les lions pendant vingt - notamment parce qu'ils ont besoin de plus de temps pour se nourrir et se protéger. En tant qu'omnivores, les humains se situent quelque part entre ces deux groupes de sommeil. Les rythmes circadiens, l'horloge interne du corps, nous permettent d'anticiper le cycle de veille de la journée et d'organiser les fonctions corporelles dans le temps pour qu'elles ne se gênent pas.
Notre horloge interne est basée sur une oscillation chimique, une boucle de rétroaction au niveau cellulaire qui dure 24 heures et se cache dans une collection de cellules cérébrales derrière nos yeux (près des nerfs optiques). Même au fond d'une grotte sans accès à la lumière ou aux horloges, nos corps conservent une chronologie interne de presque exactement 24 heures. Lorsqu'elles sont isolées, nos horloges corporelles fonctionneront un peu plus lentement. Si le programme de sommeil et de réveil n'est pas mis à jour avec la lumière, nous nous réveillerons quelques minutes plus tard chaque jour. Ce cycle profondément enraciné peut être trouvé dans chaque organisme multicellulaire connu, et la rotation de la Terre - correspondant aux cycles du jour et de la nuit - l'a façonné.
Le sommeil d'une personne consiste en plusieurs cycles d'activité cérébrale de 90 minutes. Chez une personne éveillée, les lectures d'électroencéphalogramme (EEG) sont très complexes, mais lorsque le sommeil survient, les ondes cérébrales ralentissent, passent par la première étape (relaxation), la deuxième (sommeil léger) et la troisième (sommeil profond à ondes lentes). Après ces étapes de restauration, le cerveau subit une phase de mouvements oculaires rapides dans laquelle le cerveau ressemble à un réveil. Ceux qui sont éveillés à ce stade se souviennent de ce dont ils ont rêvé.
L'un des résultats les plus précieux des travaux sur la privation de sommeil a été l'identification de différences individuelles nettes: certaines personnes obtiennent de meilleurs résultats après des nuits blanches et d'autres vice versa. La division est assez claire et, selon toute vraisemblance, est basée sur plusieurs variantes génétiques qui codent pour des récepteurs de neurotransmetteurs, ouvrant la possibilité à l'avenir de choisir la dose et le stimulant pour un type génétique particulier.
Au début de ce millénaire, il est devenu évident que l'impératif biologique de dormir au moins un tiers d'une période de 24 heures était excessif et inutile. Tout comme les pilules et les préservatifs contrôlent la naissance des enfants, d'autres stimulants peuvent nous débarrasser de l'héritage archaïque du règne animal.
Tout remède contre la somnolence doit cibler le cortex préfrontal. Les fonctions cérébrales exécutives sont particulièrement vulnérables à la privation de sommeil, et les personnes qui ne dorment pas beaucoup sont plus susceptibles de prendre des risques et moins susceptibles de prendre des décisions nouvelles ou créatives ou de planifier un plan d'action. Les stimulants de concepteur tels que Modafinil et Armodafinil «revitalisent» ces zones et inversent efficacement les effets négatifs de la privation de sommeil. Pendant 60 heures d'éveil, 400 mg de Modafinil toutes les huit heures rétablissent des performances réduites dans tous les types de travaux, des plus ennuyeux aux plus difficiles.
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Cool, ouais. Cependant, cela est à peu près identique aux effets réparateurs de 20 mg de dextroamphétamine ou 600 mg de caféine (équivalant à environ six tasses de café). Bien que la caféine ait une demi-vie plus courte et qu'elle doive être prise toutes les quatre heures environ, elle est disponible partout et est assez bon marché.
Tout étudiant de niveau collégial ou universitaire qui boit des boissons énergisantes pendant une séance sait que les stimulants de marque permettent un travail long et ciblé. Un défi beaucoup plus difficile pour une personne assise sur des stimulants serait d'apprendre à sa grand-mère comment utiliser le téléphone. Il est déjà assez difficile de concevoir un stimulant qui offrira une concentration sans effet tunnel, c'est-à-dire sans perdre la capacité de naviguer dans un environnement plus large et de prendre des décisions socialement déterminées. L'irritabilité et l'impatience interfèrent avec la dynamique d'équipe et les interactions sociales, mais ces nuances sont souvent négligées dans la recherche sur les médicaments. Ces problèmes sont largement ignorés dans un enthousiasme pour le développement de médicaments pour réduire le sommeil.
En 1996, le psychologue de la défense Martin Taylor a fait appel à deux volontaires et leur a remis à chacun une carte. L'une des deux cartes avait un itinéraire. Quiconque avait une carte avec un itinéraire devait la décrire suffisamment précisément à son partenaire pour qu'il puisse la reproduire sur sa carte. Pendant ce temps, les chercheurs ont écouté leurs entretiens. Dans le groupe témoin de volontaires, l'étiquette sur la carte était souvent présentée comme une question, par exemple: "Voyez-vous le parc à l'ouest du rond-point?" Les volontaires qui ont pris le modafinil stimulant ont abaissé ces boucles de rétroaction, suivant des instructions brusques et sans compromis: "Sortez à l'ouest du rond-point, puis tournez à gauche dans le parc." Leurs dialogues étaient plus courts et ils ont fourni une carte moins précise que les volontaires témoins. De plus, le modafinil a conduit le sujet à surestimer ses capacités. Il a non seulement réalisé moins bien la tâche, mais ne l'a pas non plus remarqué.
L'une des raisons pour lesquelles les stimulants sont devenus frustrants pour réduire le besoin de sommeil est que nous ne comprenons pas assez bien pourquoi nous dormons du tout. Plus de cent ans de recherche sur la privation de sommeil ont confirmé l'évidence: la privation de sommeil rend les gens somnolents. Il réagit plus lentement aux stimuli externes, traite les informations plus lentement, ne peut pas se concentrer et la tendance à s'endormir rapidement en position couchée dans une pièce sombre devient l'indicateur le plus important. "Coupé." Apparemment, la fonction principale du sommeil est de nous garder éveillés toute la journée.
Les stimulants n'étant pas parvenus à devenir un substitut biologique du sommeil, le nouveau mot d'ordre des expérimentateurs du sommeil est «efficacité: réduire le nombre d'heures de sommeil nécessaires pour une fonctionnalité complète. La DARPA a pour objectif de réduire le sommeil d'une nuit complète en quelques heures. Les soldats en service devront fonctionner selon leurs capacités cognitives et physiologiques, sans même avoir besoin d'un cycle de sommeil de 24 heures.
Nancy Westenstan, psychologue au Centre de psychiatrie militaire et de neurosciences de l'Institut Walter Reed pour la recherche militaire, cherche des moyens de maintenir les soldats en bon état de fonctionnement plus longtemps afin de lutter contre les effets de la privation de sommeil aiguë ou chronique. Elle soutient que le sommeil d'une personne doit être considéré comme une ressource importante, comme la nourriture ou le carburant. En travaillant avec la marine, Westenstan n'essaie pas de créer un super soldat qui ne dormira jamais. Elle n'essaye même pas d'améliorer les performances des soldats - ils font déjà partie de l'élite. Tout le monde a besoin de dormir, du moins parfois. Mais le théâtre de la guerre exige que les soldats soient éveillés et alertes le plus longtemps possible.
Bien que l'armée américaine et l'armée de l'air utilisent depuis longtemps des stimulants - c'est là que le modafinil et la dextroamphétamine ont été inventés, qui sont utilisés pour des vols de 24 heures - les Marines n'acceptent généralement aucune intervention pharmacologique. Comme Westensten, Chris Burka de Advanced Brain Monitoring, l'un des partenaires de recherche de la DARPA, dit qu'il se méfie des stimulants. «Tôt ou tard, un stimulant apparaît, semble bien fonctionner et suscite l'intérêt, puis personne n'en entend plus parler, car il a des limites et des problèmes.»
Certaines missions ratées de l'armée de l'air ont attiré l'attention sur le danger de paranoïa induite par les amphétamines. Moins d'une décennie après que l'US Air Force ait interdit les amphétamines en 1992, les «pilules de voyage» ont été discrètement retournées pour être utilisées par les pilotes de combat lors de missions prolongées en Afghanistan. Le 17 avril 2002, le major Harry Schmidt, l'un des meilleurs pilotes de combat, a piloté un avion de combat F-16 au-dessus de Kandahar. Les soldats canadiens mènent une opération en vertu de celui-ci et les répartiteurs ordonnent à Schmidt de s'abstenir de tirer. Cependant, le pilote, sous les pilules, a décidé qu'il était attaqué, a appuyé sur la détente et a tué quatre soldats canadiens. Cet incident a conduit à un essai sur le terrain, mais les médias ont principalement couvert les produits pharmaceutiques.
Pour le personnel militaire, ABM a développé le masque Somneo Sleep Trainer, qui utilise des fenêtres d'une ou deux heures pour un sommeil stratégique dans un environnement de sommeil mobile. En coupant le bruit ambiant et les distractions visuelles, le masque réchauffe le contour des yeux (censé aider les gens à s'endormir). Il est également équipé d'une lumière bleue qui devient plus lumineuse à l'approche de l'heure du sommeil, supprimant l'hormone du sommeil mélatonine et assurant un réveil calme.
Le sommeil idéal comprend plusieurs cycles de 60 et 90 minutes, de la phase à ondes lentes à la phase REM, mais la sieste de 20 minutes est dédiée à une immersion précoce dans la deuxième phase du sommeil. C'est dans la deuxième phase du sommeil que les muscles fatigués récupèrent plus rapidement et la vigilance revient à la normale.
Pour les Marines à Camp Pendleton près de San Diego, quatre heures de sommeil ou moins est l'une des conditions difficiles de la formation de base et avancée. La personnalité du combattant est nourrie par la privation de sommeil, nuit après nuit, mais va à l'encontre d'autres objectifs d'entraînement. Les combattants doivent être capables de manipuler les armes en toute sécurité et de mémoriser de nombreuses informations. Les scientifiques ont démontré que l'effet cumulatif de la privation chronique de sommeil a un effet négatif sur l'apprentissage et la mémoire. La privation de sommeil détruit le sens de l'apprentissage de nouvelles compétences, et le commandement admet que c'est un problème. Ce n'est pas facile de réveiller une dizaine de soldats fatigués au milieu de la nuit et de leur apprendre à faire la distinction entre amis et ennemis.
Le masque Somneo n'est que l'une des nombreuses tentatives pour garder l'esprit clair des soldats. Une autre initiative comprend des compléments alimentaires. Les acides gras oméga-3, comme l'huile de poisson, soutiennent les performances pendant 48 heures sans sommeil - tout en améliorant la concentration et l'apprentissage - et les marines recevront davantage de ces suppléments nutritionnels à l'avenir. La seule question est de savoir si le blocage à court terme des effets négatifs de la privation de sommeil peut fonctionner pendant longtemps. Les médecins préviennent que des années de privation de sommeil nous rendent gros, faibles et stupides. Une liste croissante de maladies indique également que les troubles circadiens en sont la cause.
Le masque Somneo et les suppléments - en d'autres termes, l'obscurité et l'alimentation - offrent l'opportunité de développer une «hygiène du sommeil», ou un ensemble d'actions pour optimiser un sommeil sain. Ils peuvent amener l'effet d'une nuit de repos tronquée au taux attendu de huit heures de ronflement satisfait. Mais les partisans de l'amélioration humaine ne sont pas satisfaits de la norme. Certaines technopanques sont prêtes à faire de grands efforts pour éliminer complètement le besoin de dormir.
Charles "Chip" Fisher, un entrepreneur de New York, est assis devant une bibliothèque bouchée, les bras croisés. Il est prêt à présenter son produit sur Internet. Sur une table en bois sombre et polie devant lui, se trouve un appareil constitué d'une alimentation électrique qui fournit de l'électricité à deux sphères jaunes spongieuses. Pour commencer à enregistrer la vidéo d'instructions, Fischer trempe ses éponges dans un verre d'eau et les pose sur sa tête juste au-dessus des pattes. L'appareil s'allume et Fischer regarde calmement la caméra alors que des impulsions pénètrent dans son crâne, dans le cortex préfrontal. Son appareil - approuvé par la FDA en 1991 - est remarquablement différent des autres produits «miracles» en ce qu'il traite efficacement l'insomnie et d'autres problèmes. Il est également à la pointe de la lutte contre le sommeil.
Fisher est le directeur des laboratoires Fisher Wallace sur Madison Avenue, New York, et est le foyer de l'industrie de l'électronique grand public depuis l'avènement du tube à vide, lorsque la société de son père a lancé les récepteurs Fisher Radio. Son discours comprend tous les détails des publicités du soir pour les femmes au foyer - critiques, garanties de remboursement, clips - tous les arguments émotionnels qui convaincront même les rationalistes d'acheter. Fisher a acquis un brevet pour un appareil de stimulation transcrânienne des frères Saul et Bernard Lisso, ingénieurs électriciens au MIT. Il pense que le corps est un ensemble de matériaux, dont certains sont mieux conducteurs et dont certains résistent à l'électricité. «Nous devons percer l'os et le crâne, ce qui signifie que nous avons besoin d'une fréquence élevée - 15 000 Hz. Combiné avec 500 Hz et 15 Hz ,dit Fischer. «Il a fallu 12 ans pour trouver ces valeurs. Le corps est affecté par des fréquences de 0 à 40 Hz ». Trouver un remède contre l'insomnie est le marché le plus important et à la croissance la plus rapide de Fischer. Si quelqu'un souffre d'insomnie, il essaiera toutes les façons de dormir.
La stimulation transcrânienne par courant continu (tDCS) est une technologie prometteuse pour traiter les problèmes de sommeil et améliorer les compétences cognitives. Un courant alternatif, injecté dans le cortex préfrontal dorsolatéral, à travers la partie la plus fine du crâne, a des effets bénéfiques comme la thérapie électroconvulsive (ECT), son prédécesseur. Aussi connue sous le nom de «thérapie de choc», l'ECT a gagné une notoriété pour son abus de ce traitement, mais reste remarquablement efficace dans la lutte contre la dépression sévère. Nous ne comprenons pas du tout comment cela fonctionne, et même les électrochocs modernes plus doux et plus ciblés ne sont utilisés qu'en dernier recours lorsque le traitement médicamenteux ne fonctionne plus. Contrairement à l'ECT, le tDCS utilise une charge très faible, pas assez pour dynamiser les neurones, mais assez pour inverser légèrement leur polarisation.
Des électrodes placées sur le cuir chevelu au-dessus de la racine des cheveux, au ras des tempes, créent un léger effet de picotement sans aucune sensation étrange. «Nous utilisons cette sensation de picotement pour créer notre paradigme glamour», déclare Andy McKinley du US Air Force Laboratory. "Le sujet ne ressent que quelques secondes de stimulation - pas assez pour ressentir les effets cognitifs, mais assez pour les ressentir sur sa peau." Après une demi-heure de traitement, il sera énergique, concentré et alerte. L'entraînement aux compétences de recherche visuelle se déroule deux fois plus vite et le sommeil ultérieur - s'il ne se produit pas immédiatement après la séance - est mieux consolidé, le réveil se produit plus rapidement et le sommeil profond dure plus longtemps. Pour lutter contre l'insomnie, cette méthode de traitement est utilisée quotidiennement pendant deux semaines. Le mécanisme peut être des effets sédatifs: les patients prenant Xanax ou Valium décrivent leur humeur post-TCDS comme une variation de ces médicaments, mais sans opacification.
Les effets négatifs de la thérapie sur le cerveau n'ont pas encore été découverts et la FDA a approuvé plusieurs appareils (y compris le stimulant Fisher Wallace) pour un usage domestique incontrôlé, mais les effets à long terme sont encore inconnus. Le neurologue Soroush Zagi et son équipe de la Harvard School of Medicine tentent de comprendre exactement comment mener des essais cliniques. Une fois qu'ils auront compris, les dangers potentiels seront plus faciles à rechercher.
En utilisant une technique légèrement différente - la stimulation magnétique transcrânienne (TMS), qui excite les neurones - les neuroscientifiques de l'Université Duke ont pu induire des oscillations à ondes lentes, la poussée d'activité cérébrale toutes les secondes que nous ressentons pendant le sommeil profond. Ciblant la région centrale au sommet de la tête, les impulsions lentes atteignent la région neurale où le sommeil à ondes lentes est généré puis se propagent dans tout le cerveau. Alors que le masque Somneo est conçu pour envoyer les porteurs de masques dormir plus rapidement, les appareils TMS pourraient nous plonger directement dans un sommeil profond en appuyant simplement sur un interrupteur. Le contrôle total de nos cycles de sommeil peut maximiser le temps passé dans le sommeil lent et les mouvements oculaires rapides, améliorer les effets physiques et mentaux du sommeil,tout en réduisant de moitié le temps de sommeil. Vos quatre heures de sommeil seront égales à huit autres. On pouvait lire un livre par semaine.
La seule question est de savoir si l'étrangeté de cette idée empêchera son adoption. Si la société rejette la réduction du sommeil, cela ne devient pas un problème biologique; la résistance est purement culturelle. La guerre contre le sommeil est inextricablement liée au débat sur l'amélioration des personnes, car huit heures de sommeil consolidé sont l'ultime amélioration cognitive. La somnolence et la perte de concentration créent un énorme marché pour les produits pharmaceutiques pour lutter contre cela. Il est difficile d'imaginer ce qui se passerait si le corps se rétablissait non seulement pendant le sommeil. L'une des raisons pour lesquelles nous devons parfois arrêter est que notre système de visualisation est gourmand en tant qu'organe sensoriel. La plupart des informations nous parviennent sous forme d'images. Métabolisme du glucose du sommeil, comme le montre l'IRMftrès différentes du métabolisme du glucose pendant les bonnes heures, les régions individuelles sont activées dans un état ou dans un autre, mais pas dans les deux. Dès que nous fermons nos paupières pour dormir, une énorme quantité d'énergie est libérée. Tout comme les avions doivent atterrir pour faire le plein, nous devons dormir pour que notre cerveau soit prêt pour le lendemain. Une réduction drastique du sommeil nécessitera l'équivalent d'un ravitaillement à la volée.
Bien sûr, de telles tentatives se heurteront à une puissante résistance culturelle et à des cris de "ce qui est naturel n'est pas laid". La perception de ce qui se situe dans la fourchette normale dicte dans quelle mesure le gain de performance d'une personne est médicalement acceptable et combien de conseils éthiques attendent. Qu'importe que ces courbes de Bell aient changé au cours de l'histoire. Je me fiche que nous ayons commencé à lutter contre l'insomnie exactement depuis que l'ampoule d'Ilyich a transformé chaque caverne en mai midi.
Nos habitudes de sommeil modernes ont depuis longtemps cessé d'être naturelles et sont très différentes des habitudes de sommeil de nos anciens ancêtres. Dans les années 1990, le psychiatre Thomas Wehr de l'Institut national de la santé mentale du Maryland a mené une expérience sur la relation entre les rythmes de sommeil complexes et les modèles de lumière naturelle. S'endormant au crépuscule et se réveillant à l'aube, les volontaires ont expérimenté une sorte d'anti-sommeil au milieu de la nuit - une période de deux heures de calme méditatif, au cours de laquelle les niveaux de prolactine ont bondi. Et cela est confirmé par les documents historiques de l'époque préindustrielle: les premiers ménages anglais modernes ont vu «premier rêve» et «deuxième rêve», et le temps entre eux était utilisé pour prier ou communiquer avec les membres de la famille.
L'amélioration humaine est actuellement motivée par des impératifs militaires, du moins aux États-Unis, car la société civile est plus conservatrice dans son approche. Des entités dédiées comme le Bureau de la performance humaine de l'armée de l'air des États-Unis essaient de rendre les gens meilleurs dans ce qu'ils font naturellement. Chaque heure de sommeil prend une heure loin du travail, de trouver des partenaires ou d'élever des enfants; si le sommeil n'a pas une fonction adaptative importante pour payer le coût de ne rien faire, cela peut être «la plus grande erreur du processus évolutif», déclare Allan Rechtschaffen, chercheur sur le sommeil à l'Université de Chicago.
Si des technologies comme le tDCS deviennent sûres et largement disponibles, elles ouvriront une voie alternative à la longévité humaine, prolongeant notre durée de vie consciente de 50%. Beaucoup d'entre nous apprécient le temps que nous passons au lit, mais nous passons la majeure partie de notre sommeil inconscient - enlevez-les et vous ne le remarquerez même pas. Eh bien, quelle pilule choisirez-vous, rouge ou bleue?
Ilya Khel
