Le sentiment d’avoir « bien dormi » ne dépend pas uniquement de la durée du sommeil. Il reflète également la profondeur et la continuité du sommeil que l’on ressent. Les scientifiques ne comprennent pas encore tout à fait ce qui se passe dans le cerveau pour produire cette sensation de repos profond et réparateur. Une nouvelle étude menée par des chercheurs de l’IMT School for Advanced Studies de Lucques, publiée dans PLOS Biology, met en évidence un facteur inattendu. Les rêves, en particulier ceux qui sont vifs et intenses, pourraient en réalité rendre le sommeil plus profond et plus réparateur plutôt que de l’interrompre.

Pourquoi rêvons-nous ?

On ne comprend pas encore tout à fait pourquoi nous rêvons, mais il existe plusieurs théories bien documentées qui se complètent. Les rêves surviennent principalement pendant le sommeil paradoxal. Au cours de cette phase, le cerveau est très actif — en particulier les zones responsables des émotions et de la perception — tandis que le cortex préfrontal, chargé de la pensée logique, est moins actif. C’est pourquoi les rêves semblent souvent intenses, vivants et, en même temps, illogiques.

Le traitement des expériences et des émotions joue probablement un rôle central. Le cerveau trie les impressions de la journée, relie les nouvelles informations aux souvenirs existants et les stabilise — un processus connu sous le nom de consolidation de la mémoire. Parallèlement, les rêves peuvent aider à réduire le stress émotionnel, à traiter les expériences et à résoudre des problèmes. Il existe en outre des théories plus récentes, telles que celles proposées par Erik Hoel. Son « hypothèse du cerveau sur-adapté » s’inspire du concept de sur-ajustement issu de la recherche en IA. Selon cette théorie, le cerveau pourrait utiliser les rêves pour s’empêcher de s’adapter trop fortement aux expériences concrètes du quotidien. La nature souvent bizarre et déformée des rêves agit comme une sorte de « perturbation » délibérée : le cerveau combine les impressions de manière inhabituelle, ce qui lui permet de reconnaître des schémas de manière plus large et d’appliquer ses connaissances avec plus de souplesse à de nouvelles situations. Dans l’ensemble, les rêves peuvent donc être compris comme un mélange de traitement de la mémoire, de régulation émotionnelle et d’entraînement mental. Leur apparente illogique, en particulier, pourrait remplir une fonction importante, à savoir rendre notre pensée plus adaptable, créative et résiliente.

Le sommeil profond et l’activité cérébrale réexaminés

Pendant des décennies, le sommeil profond a été considéré comme un état dans lequel le cerveau est essentiellement « à l’arrêt », avec des ondes cérébrales lentes, une activité minimale et un niveau de conscience faible. Selon cette vision traditionnelle, un sommeil plus profond signifiait moins d’activité cérébrale. En revanche, le rêve était généralement associé au sommeil paradoxal (mouvements oculaires rapides) et considéré comme un signe que le cerveau était partiellement « éveillé ». Cela conduit toutefois à un paradoxe. Le sommeil paradoxal se caractérise par des rêves intenses et une activité cérébrale similaire à celle de l’état de veille, mais les personnes rapportent souvent que cette phase donne toujours l’impression d’un sommeil profond.

Pour étudier cette contradiction, des chercheurs ont analysé 196 enregistrements nocturnes provenant de 44 adultes en bonne santé. Les participants ont dormi dans un laboratoire tandis que leur activité cérébrale était surveillée à l’aide d’un électroencéphalogramme (EEG) à haute résolution. Les données provenaient d’un projet plus vaste financé par une bourse de démarrage du Conseil européen de la recherche (CER) qui étudiait comment différents types de stimulation sensorielle influencent l’expérience du sommeil.

Rêves et perception de la profondeur du sommeil

Au cours de quatre nuits, les participants ont été réveillés plus de 1 000 fois et invités à décrire ce qu’ils avaient vécu juste avant de se réveiller. Ils ont également évalué la profondeur de leur sommeil et leur niveau de somnolence. Les résultats ont montré que les participants signalaient un sommeil plus profond non seulement lorsqu’ils n’avaient aucune expérience consciente, mais aussi après des rêves vifs et immersifs. À l’inverse, le sommeil superficiel était associé à des expériences minimes ou fragmentées, telles qu’un vague sentiment de présence sans contenu onirique clair. « En d’autres termes : toutes les activités mentales pendant le sommeil ne se ressentent pas de la même manière — la qualité de l’expérience, en particulier son caractère vivant, semble être déterminante », explique Giulio Bernardi, professeur de neurosciences à l’IMT School et auteur principal de l’étude. « Cela suggère que rêver pourrait modifier la façon dont l’activité cérébrale est interprétée par la personne qui dort : plus le rêve est vivant, plus le sommeil semble profond. »

En d’autres termes : les rêves pourraient aider le cerveau à « interpréter » l’activité en cours et à la classer comme un sommeil profond et sûr, même lorsque le cerveau traite activement des stimuli. Cela corrobore l’idée que les rêves ne sont pas simplement un effet secondaire du sommeil, mais qu’ils pourraient contribuer activement à améliorer l’expérience subjective du repos et du sommeil profond. Les rêves vifs agissent ainsi comme une sorte de « bouclier mental » : ils organisent l’activité interne et externe en une expérience cohérente, nous faisant nous sentir plus reposés et revigorés — même si les mesures objectives du sommeil ne montrent que des différences minimes.

Comment les rêves pourraient-ils favoriser le sommeil profond

Au cours de la nuit, une autre découverte surprenante est apparue. Bien que les signes physiologiques de la pression du sommeil se soient progressivement atténués, les participants ont rapporté que leur sommeil leur semblait plus profond au fil du temps. Cette perception d’un sommeil plus profond était étroitement associée à une augmentation de l’intensité de leurs rêves. Les résultats suggèrent que les expériences oniriques pourraient aider à maintenir la sensation de sommeil profond, même lorsque le besoin biologique de sommeil du corps diminue. Plus les expériences oniriques étaient vives et immersives, plus les participants percevaient fortement une sensation de sommeil profond et réparateur.

Les rêves intenses pourraient également contribuer à maintenir un sentiment de séparation par rapport à l’environnement extérieur — une caractéristique clé du sommeil réparateur — même lorsque certaines parties du cerveau restent actives. Dans cet état — par exemple lors du traitement de stimuli ou de souvenirs—, un rêve vif donne au dormeur l’impression qu’il dort « en sécurité » et isolé de son environnement. De cette manière, les rêves pourraient agir comme un tampon interne : ils organisent l’activité neuronale en expériences significatives et cohérentes, empêchent les perturbations externes ou internes d’interrompre la sensation de sommeil, et jouent ainsi un rôle crucial pour que le sommeil soit réellement réparateur. En bref : les rêves semblent non seulement servir au traitement des souvenirs et des émotions, mais aussi façonner activement l’expérience subjective du sommeil profond et favoriser la récupération nocturne.

Les rêves, « gardiens du sommeil »

« Comprendre comment les rêves contribuent à la sensation de sommeil profond ouvre de nouvelles perspectives sur la santé du sommeil et le bien-être mental », explique Bernardi. « Si les rêves aident à maintenir la sensation de sommeil profond, des changements dans la nature des rêves pourraient expliquer en partie pourquoi certaines personnes ont l’impression de mal dormir, même lorsque les mesures objectives standard du sommeil semblent normales. Plutôt que d’être simplement un sous-produit du sommeil, les rêves vivants pourraient aider à amortir les fluctuations de l’activité cérébrale et à maintenir l’expérience subjective du sommeil profond. » Cette idée reflète une hypothèse de longue date dans la recherche sur le sommeil — et même dans la psychanalyse classique — selon laquelle les rêves pourraient fonctionner comme des « gardiens du sommeil ».

L’étude a été menée dans le cadre d’une collaboration plus large entre l’IMT School, la Scuola Superiore Sant’Anna de Pise et la Fondazione Gabriele Monasterio, où un nouveau laboratoire du sommeil a été créé afin de réunir des compétences en neurosciences et en médecine. Cette structure favorise une approche multidisciplinaire de l’étude du sommeil et du cycle veille-sommeil et permet aux chercheurs de mieux comprendre comment l’activité cérébrale interagit avec les processus corporels. Ces résultats constituent un premier pas dans cette direction et jettent les bases de futures recherches sur la manière dont la dynamique entre le cerveau et le corps façonne le sommeil, tant chez les individus en bonne santé que chez ceux souffrant de troubles du sommeil.