Texte 2 — à quoi sert le sommeil ?

Un texte de sciences de la vie. Même architecture que le précédent : une explication ancienne, sa réfutation, deux explications qui se disputent la place, et un dernier paragraphe qui les renvoie dos à dos. Notez à chaque réponse par quelle mesure l'explication en jeu est appuyée — c'est là que portent quatre des six questions.

Texte

Tous les animaux dont on a pu observer le repos dorment, et le sommeil coûte cher : une bête endormie ne mange pas, ne surveille pas ses petits et se laisse approcher. Une conduite aussi risquée, conservée partout, doit rendre un service considérable — c'est le raisonnement qui a ouvert la question, et il n'a jamais été abandonné. La première réponse, qui s'imposa dès le dix-neuvième siècle et tint jusque dans les années soixante, fut la plus simple : le sommeil sert à économiser. L'organisme ralentit, dépense moins, et répare ce que la journée a usé. Dormir serait au corps ce qu'est à une machine l'arrêt nocturne de l'atelier.

Trois observations rendaient cette réponse solide. La première est directe : pendant le sommeil, la température baisse d'une fraction de degré, le cœur ralentit, la dépense énergétique diminue. La deuxième vient de la comparaison entre espèces : à masse égale, les animaux qui brûlent le plus dorment le plus, la musaraigne bien davantage que l'éléphant, comme si la durée du repos suivait la facture de l'éveil. Connaissant la seule masse d'un mammifère, on prévoyait ainsi l'ordre de grandeur de son sommeil quotidien, et la prévision tombait souvent juste. La troisième est celle que chacun peut faire sur soi : privé de sommeil, un être vivant s'épuise, puis meurt, et le rat privé de sommeil meurt plus vite que le rat privé de nourriture. Prises ensemble, ces trois observations dessinaient un besoin d'ordre énergétique, et la question semblait réglée.

Le calcul l'a rouverte. Lorsqu'on a mesuré l'économie réellement réalisée pendant une nuit de sommeil humain, elle s'est révélée dérisoire : de l'ordre de ce qu'apporte une tranche de pain. Aucun animal ne paierait le prix d'une nuit d'inconscience pour un gain aussi mince, et l'économie ne pouvait donc pas être la raison d'être du sommeil. Une autre explication a pris la place, appuyée sur ce que montraient les enregistrements du cerveau endormi : les mêmes séquences de cellules qui s'étaient activées pendant l'apprentissage de la journée se rejouent la nuit, plus vite, et un dormeur retient le lendemain ce qu'un veilleur oublie. Le sommeil servirait à consolider la mémoire. Dans les années deux mille dix, l'équipe de Maiken Nedergaard a relancé une explication plus matérielle : chez la souris endormie, l'espace entre les cellules du cerveau s'élargit et le liquide qui le traverse emporte des déchets que l'éveil accumule. Cette hypothèse a été reçue avec enthousiasme, parce qu'elle rendait au sommeil une fonction de nettoyage aussi concrète que l'ancienne fonction de repos. Ni l'une ni l'autre de ces deux explications ne prétendait pourtant remplacer l'ancienne sur son propre terrain : aucune ne dit ce que le corps gagne à s'immobiliser huit heures, toutes deux disent ce que le cerveau y fait.

Les spécialistes ne rejettent aujourd'hui aucune de ces deux explications, mais ils refusent de traiter l'une ou l'autre comme la réponse cherchée, et pour la même raison dans les deux cas. Le rejeu des séquences apprises s'observe aussi chez l'animal éveillé et immobile : il accompagne le sommeil sans en dépendre. Quant au lavage du cerveau, les mesures se contredisent selon la technique employée, et certaines équipes trouvent l'évacuation plus lente pendant le sommeil que pendant l'éveil. Surtout, le sommeil n'est pas une chose : il change de forme selon l'espèce, le dauphin dormant d'un hémisphère à la fois, l'oiseau migrateur dormant en vol par fragments de quelques secondes. Une fonction unique devrait valoir pour toutes ces formes, et aucune n'y parvient. Aucune des deux ne dit non plus pourquoi le sommeil s'accompagne d'une perte de conscience : on pourrait consolider des souvenirs et laver un cerveau sans cesser de percevoir le monde, et c'est justement ce que le dormeur ne fait pas. La plupart des chercheurs admettent donc que le sommeil remplit plusieurs offices à la fois, dont certains restent à trouver, et que la question posée depuis un siècle — à quoi sert le sommeil, au singulier — pourrait être mal formée.

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