Les signaux électriques du cerveau peuvent-ils nous aider à choisir le bon moment pour délivrer un stimulus pendant le sommeil ? C’est le principe de la stimulation auditive en boucle fermée, ou CLAS, de l’anglais closed-loop auditory stimulation.

Cette technologie associe l’enregistrement de l’activité cérébrale à des sons synchronisés. Elle permet d’explorer les interactions avec les rythmes du sommeil et de mieux comprendre leur relation avec la mémoire.

Que signifie « boucle fermée » ?

Dans la CLAS, l’EEG guide l’émission de sons brefs. Le système enregistre, analyse et stimule, puis continue d’enregistrer pour déterminer quand intervenir à nouveau.

Schéma de la CLAS : EEG, analyse et sons sur la pente ascendante de l’oscillation lente

La synchronisation est essentielle. Les protocoles consacrés aux oscillations lentes du sommeil non paradoxal cherchent à délivrer le stimulus à une phase précise de l’oscillation. Une étude de Ngo et collaborateurs publiée en 2013 a montré que cette stratégie pouvait renforcer les oscillations lentes et améliorer la rétention d’associations de mots dans les conditions de l’expérience.

Pourquoi étudier les rythmes du sommeil ?

L’intérêt dépasse la mémoire. La synthèse de van Hattem et collaborateurs explore les liens entre la physiologie du sommeil et le système glymphatique, impliqué dans les échanges entre liquide cérébrospinal et liquide interstitiel et dans l’élimination des déchets du cerveau. L’activité à ondes lentes fait partie des processus associés à cette dynamique.

Une question se pose pour la CLAS : moduler les rythmes du sommeil pourrait-il également soutenir les fonctions d’entretien du cerveau ? La synthèse examine la stimulation auditive parmi les pistes à explorer. C’est une motivation physiologique pour développer et évaluer ces outils ; démontrer que la CLAS améliore l’élimination des déchets cérébraux chez l’humain nécessite des preuves spécifiques.

Pour approfondir ce lien, consultez Le système glymphatique : nettoyer le cerveau pendant le sommeil (en espagnol).

Un domaine de recherche actif

La synthèse de Krugliakova et collaborateurs situe la stimulation auditive parmi les techniques non invasives permettant d’étudier et de moduler la physiologie du sommeil. Ce cadre relie la CLAS à des questions plus larges sur les fonctions du sommeil, de la plasticité synaptique et de la consolidation de la mémoire à la régulation des processus cognitifs et émotionnels.

Dans ce contexte, les questions qui guident la recherche sont les suivantes : quelles réponses physiologiques obtenir, quand se traduisent-elles en changements de performance, et comment évaluer les systèmes hors du laboratoire ? Ces questions relient la recherche en neurosciences au développement de nouveaux outils d’ingénierie.

MemBoost : notre proposition

Chez Scignals, MemBoost est notre projet pour réunir cette technologie dans un système portable associant enregistrement EEG, analyse et stimulation, afin de faciliter l’étude du sommeil et de la mémoire.

Pour approfondir le contexte, consultez La mémoire et les rythmes du sommeil (en espagnol).

Bibliographie

  1. Ngo, H.-V. V., Martinetz, T., Born, J. & Mölle, M. (2013). Auditory closed-loop stimulation of the sleep slow oscillation enhances memory. Neuron, 78(3), 545–553. DOI: 10.1016/j.neuron.2013.03.006.
  2. Jourde, H. R. et al. (2024). The neurophysiology of closed-loop auditory stimulation in sleep: A magnetoencephalography study. European Journal of Neuroscience, 59(4), 613–640. DOI: 10.1111/ejn.16132.
  3. Krugliakova, E. et al. (2026). Hacking the functions of sleep: noninvasive approaches to stimulate sleep neurophysiology. Physiological Reviews, 106(2), 675–749. DOI: 10.1152/physrev.00007.2025.
  4. van Hattem, T. et al. (2025). Targeting Sleep Physiology to Modulate Glymphatic Brain Clearance. Physiology, 40(3). DOI: 10.1152/physiol.00019.2024.