Notre vie quotidienne est rythmée par les états de veille et de sommeil, deux états physiologiques fondamentaux. Le sommeil est un état dynamique qui répond à une organisation cyclique marquée par la succession d’états physiologiques de nature et d’intensité variables au fur et à mesure de son déroulement. En effet, le sommeil de l’homme est caractérisé par deux états distincts, le sommeil lent et le sommeil paradoxal. D’un point de vue phylogénétique, ces états peuvent être individualisés chez les mammifères et les oiseaux. Ils sont mutuellement exclusifs et résultent de l’activation et de l’inhibition de réseaux neuronaux spécifiques. Le sommeil lent et le sommeil paradoxal sont définis sur un ensemble de caractéristiques physiologiques propres, avec des rôles physiologiques distincts.
Le sommeil lent (ou sommeil « non-rapid eye movement ») de l’enfant et de l’adulte est par convention divisé en trois stades d’intensité graduelle, principalement définis par les caractéristiques de l’activité électro-encéphalographique (EEG) recueillie lors d’enregistrements de sommeil : le stade 1 du sommeil léger (ou N1), le stade 2 du sommeil léger (ou N2), et le sommeil lent profond (ou N3).
- Le stade N1 est un stade de transition entre l’éveil et le sommeil. Le dormeur n’a pas vraiment l’impression de dormir, il somnole.
- Le stade N2 est le stade de sommeil confirmé. L’électro-encéphalogramme enregistré au cours du sommeil montre des figures caractéristiques avec des « fuseaux » et des complexes « K », qui permettent d’affirmer que le dormeur dort.
- Le sommeil profond, stade N3, se caractérise sur l’électro-encéphalogramme par des ondes lentes et amples, d’où son nom de sommeil à ondes lentes. C’est un sommeil profond dont il est difficile de réveiller le dormeur.
Chez l’adulte jeune, le sommeil lent représente de 75 à 85 % du temps total de sommeil nocturne. Le stade 2 est majoritaire, avec une proportion comprise entre 45 et 60 % du temps total de sommeil. Le stade 1 du sommeil lent représente moins de 5 % du temps total de sommeil, le sommeil lent profond est quant à lui compris entre 15 et 25 %. Ces proportions sont néanmoins très variables d’un individu à un autre, et au cours de la vie. Le sommeil lent s’associe généralement à une activité mentale minimale, peu complexe, correspondant volontiers à des pensées plutôt qu’à un rêve.
Le sommeil paradoxal occupe généralement entre 15 et 25 % du temps total du sommeil de nuit. Il est caractérisé par une activité EEG essentiellement désynchronisée, proche de celle observée lors de la veille. Lors du sommeil paradoxal, il est observé une atonie musculaire ponctuée d’activations intermittentes des muscles oculomoteurs (les mouvements oculaires rapides) et des muscles striés (appelés twitches).4 Ces activations intermittentes s’accompagnent fréquemment de modifications transitoires de l’activité EEG (les ondes en dents de scie), définissant le sommeil paradoxal dit phasique, à l’inverse du sommeil paradoxal tonique. Le sommeil paradoxal s’accompagne volontiers d’une activité mentale intense, correspondant classiquement à l’activité onirique ou rêve.
L’organisation cyclique du sommeil. L’endormissement est suivi par du sommeil léger (stade N1 puis stade N2) qui conduit en une vingtaine de minutes au sommeil lent profond. Au bout d’environ 90 minutes, le sommeil paradoxal apparaît. Ces différents stades constituent le premier cycle de sommeil. Un cycle dure environ 90 à 100 minutes. Une nuit comporte de 4 à 6 cycles, selon la durée du sommeil. La première moitié du sommeil est particulièrement riche en sommeil lent profond, alors que la seconde moitié est essentiellement constituée par l’alternance de sommeil léger et de sommeil paradoxal.
