Un mythe bousculé : éveil d’un côté, rêve de l’autre ?
Nous avons longtemps opposé un cerveau « raisonnable » pendant l’éveil à un cerveau « délirant » pendant le sommeil, comme s’il existait une frontière nette entre pensée éveillée et rêve. L’étude publiée en 2026 par une équipe du Paris Brain Institute montre au contraire que les mêmes types d’expériences mentales peuvent surgir aussi bien éveillé qu’endormi, au cœur de la zone grise qui relie la veille au sommeil.
En examinant finement ces instants de bascule – ce que les chercheurs appellent la transition veille‑sommeil – ils montrent que des états mentaux proche du rêve peuvent apparaître alors que le cerveau présente encore toutes les signes électrophysiologiques de l’éveil. À l’inverse, des pensées lucides et orientées vers un objectif peuvent se produire en plein sommeil léger.
Objectif de l’étude : cartographier la frontière veille‑sommeil
L’enjeu des chercheurs était double.
- D’abord, savoir si les expériences mentales qui surviennent lorsque l’on s’endort sont vraiment spécifiques à un « état de sommeil » (N1, N2…), ou si elles traversent les frontières habituelles entre veille et sommeil.
- Ensuite, identifier si des états cérébraux plus fins que les simples stades de sommeil permettent de distinguer différents états mentaux – par exemple un rêve bizarre, une rêverie, une pensée volontaire – indépendamment du fait que la personne soit définie comme étant « éveillée » ou « endormie ».
En toile de fond, une question de plus en plus discutée en neurosciences du sommeil : plutôt qu’une alternance brutale entre éveil et sommeil, n’ y aurait-il pas un continuum d’états de conscience, avec des mélanges subtils de pensée, d’images mentales et de perception du monde extérieur ?
Les participants et le dispositif
L’étude a recruté 103 jeunes adultes en bonne santé, sans troubles du sommeil ni traitement psychotrope, invités à venir somnoler en début d’après‑midi dans un laboratoire de sommeil parisien. Ils étaient légèrement privés de sommeil la nuit précédente pour faciliter l’endormissement et étaient installés dans un fauteuil inclinable, dans le noir et le silence, avec un enregistrement EEG haute densité (64 électrodes), plus capteurs oculaires, musculaires et cardiaques.
Deux séances de repos de 20 minutes ont été enregistrées :
- Repos 1 : la « méthode Edison » – Les participants tenaient une petite bouteille dans la main. Quand les muscles se relâchaient, la bouteille tombait au sol en faisant du bruit, interrompant la transition vers le sommeil.
- Repos 2 : des alarmes programmées – Des signaux sonores intervenaient à des moments précis (9e, 15e, 17e et 20e minute), pour interroger les participants à différents points de la somnolence.
Au total, 485 interruptions ont été réalisées ; après exclusions techniques, 420 rapports ont été conservés, dont 375 avec un contenu mental clairement décrit (les autres correspondaient à « rien » ou à un oubli).
Interroger les 10 dernières secondes de conscience
Après chaque interruption (chute de bouteille ou sonnerie), les participants devaient répondre à une question très simple :
« Qu’est‑ce qui vous est passé par la tête dans les 10 secondes avant l’interruption ? »
Ils décrivaient librement leur expérience (pensées, images, sensations), puis notaient ce contenu sur une échelle de 1 à 6 selon quatre dimensions :
- Bizarrerie : du très ordinaire au très étrange ou improbable.
- Fluidité : d’un contenu fragmenté, en « morceaux », à une histoire très fluide.
- Spontanéité : de la pensée volontaire et contrôlée à la pensée entièrement spontanée.
- Perception de l’éveil : sentiment d’être bien réveillé ou au contraire déjà endormi.
Pendant ce temps, l’équipe scorait les 30 secondes d’EEG précédant chaque rapport, selon les critères classiques des stades de sommeil : éveil, sommeil N1 (somnolence), N2 (sommeil léger), en repérant aussi de très courts « micro‑épisodes de sommeil » (quelques secondes de thêta) au sein d’un état encore classé comme éveillé.
Quatre grands états mentaux… qui traversent l’éveil et le sommeil
Les chercheurs ont ensuite utilisé une approche statistique dite de « clustering » : plutôt que décider à l’avance ce qu’est un rêve ou une rêverie, ils ont laissé les données se regrouper en fonction des quatre scores (bizarrerie, fluidité, spontanéité, sentiment d’éveil).
Les quatre profils identifiés
Quatre « états mentaux » typiques émergent :
- État « fugace » (C1)
- Contenu ordinaire, peu bizarre.
- Très peu fluide, comme des bribes ou des flashes mentaux.
- Plutôt spontané.
- Survient surtout dans une sensation de somnolence.
- Représente 27% des rapports.
- État « alerte » (C2)
- Contenu ordinaire, souvent lié à l’environnement immédiat ou au corps (bruits, position, sensations).
- Très fluide, continu.
- Spontané plutôt que volontaire.
- Accompagné d’un fort sentiment d’être éveillé.
- 27% des rapports.
- État « bizarre » (C3)
- Très haut degré de bizarrerie : scènes incongrues, transformations étranges, associations inattendues, proche du rêve typique.
- Contenu fluide, narratif.
- Très spontané.
- Ressenti dans un état de somnolence.
- 14% des rapports.
- État « volontaire » (C4)
- Contenu ordinaire, centré sur la planification, des réflexions orientées vers un but, des décisions.
- Fluidité intermédiaire.
- Peu spontané : pensée intentionnelle, « je réfléchissais à… ».
- Niveau de vigilance médian.
- 32% des rapports.
Chaque participant passe par plusieurs de ces états au cours des séances : en moyenne 2 à 3 états différents par personne, ce qui montre qu’il ne s’agit pas de profils « figés » propres à certains individus, mais de manières communes pour notre esprit d’organiser son contenu à l’approche du sommeil.
Ces états ne respectent pas les frontières des stades de sommeil
L’analyse la plus surprenante concerne la répartition de ces quatre états en fonction des stades de sommeil :
- Tous les états mentaux (sauf l’état « alerte ») apparaissent à la fois en éveil, en N1 et en N2.
- L’état bizarre (C3), typique du rêve, est observé non seulement dans la somnolence, mais aussi en pleine veille EEG, avec des tracés montrant clairement un état éveillé (présence d’alpha, tonus musculaire élevé).
- L’état volontaire (C4), typique de la pensée dirigée, apparaît parfois en N2, un stade habituellement considéré comme un sommeil consolidé, avec K‑complexes et fuseaux de sommeil.
Des exemples précis montrent par exemple un participant racontant une scène très rêvée alors que son EEG est typiquement celui de l’éveil, ou, inversement, un autre décrivant une réflexion intentionnelle sur un problème personnel pendant un N2 sans ambiguïté.
En résumé, si certains états sont plus fréquents à certains moments (l’état « alerte » lors de la veille, l’état « bizarre » tendant à augmenter en N1), aucun n’est strictement limité à un stade de sommeil particulier.
Ce que montre l’EEG : des caractéristiques fines de contenu mental
Les chercheurs ne se sont pas arrêtés aux catégories « éveil / N1 / N2 ». Ils ont examiné en détail les caractéristiques de l’activité cérébrale dans les 10 secondes précédant chaque rapport, calculant :
- la puissance des différentes bandes de fréquences (delta, thêta, alpha, bêta, etc.) ;
- des indices de complexité du signal (entropie, « Kolmogorov complexity ») ;
- des mesures de connectivité fonctionnelle entre régions
- Des différences liées au type d’état mental, pas seulement au stade de sommeil
Une première analyse confirme que certains de ces marqueurs varient bien selon le stade de sommeil (la puissance delta augmentant par exemple lors de l’endormissement). Mais les auteurs montrent que plusieurs indicateurs changent également en fonction de l’état mental, indépendamment du stade :
- L’état bizarre (C3) se distingue par :
- une baisse de l’offset spectral, suggérant une réduction de l’excitabilité corticale globale ;
- une diminution marquée de la connectivité entre régions frontales et occipitales, dans plusieurs bandes de fréquences, en particulier en bêta.
- L’état alerte (C2), lui, présente une complexité EEG plus élevée (entropie, complexité de Kolmogorov) que les états fugace et volontaire, ce qui est cohérent avec un cerveau plus en prise avec les stimulations du monde extérieur.
Ces résultats suggèrent que :
- Les états de type « rêve bizarre » seraient associés à une moindre coordination à longue distance entre régions cérébrales, comme si des îlots de réseau s’activaient de façon plus autonome, laissant surgir des associations insolites et des images spontanées.
- Les états d’éveil alerte, même lorsqu’on se laisse aller au repos, maintiendraient un niveau de complexité et de traitement de l’information compatible avec une forte connexion au monde environnant.
En revanche, les états « fugace » et « volontaire » sont moins clairement différenciés l’un de l’autre sur le plan des marqueurs EEG, ce qui pourrait signifier que d’autres dimensions (émotion, contenu autobiographique, etc.) seraient nécessaires pour mieux les discriminer.
Des données intéressantes pour un continuum plutôt qu’une rupture
L’étude renforce l’idée que la conscience ne s’éteint pas d’un seul bloc lorsque l’on « tombe » dans le sommeil, mais se transforme progressivement selon des combinaisons d’états mentaux qui traversent les frontières traditionnelles des stades de sommeil.
On peut ainsi :
- rêver « comme en REM » tout en présentant un EEG d’éveil ;
- réfléchir de façon volontaire en plein sommeil confirmé même s’il s’agit d’un sommeil léger ;
- alterner, en quelques minutes, entre bribes de pensées, rêveries orientées, micro‑rêves et vide mental.
Cette vision nuancée rejoint les travaux montrant que des réponses aux stimuli extérieurs, voire des comportements élaborés, peuvent survenir pendant le sommeil, et qu’il existe des formes de « sommeil local » dans un cerveau globalement éveillé.
Des pistes pour comprendre certains troubles du sommeil
Les auteurs suggèrent que cette cartographie des états mentaux pourrait éclairer plusieurs troubles :
- Insomnie : chez certains patients, l’impression d’être resté éveillé toute la nuit pourrait refléter une surreprésentation d’états de type « alerte » (C2) ou « volontaire » (C4) en plein sommeil léger, avec des ruminations persistantes.
- Narcolepsie : les hallucinations typiques pourraient correspondre à une intrusivité accrue de l’état « bizarre » (C3) en pleine veille.
- Mauvaise perception du sommeil (« sleep state misperception ») : la discordance entre ce que montre le polysomnographe et ce que ressent la personne pourrait être mieux comprise en tenant compte des états mentaux vécus dans chaque stade, plutôt qu’en se contentant d’un score « sommeil / éveil ».
Sur le plan clinique, on peut imaginer que, demain, les questionnaires et les enregistrements de sommeil intégreront davantage la qualité et le type de vécu mental, et pas seulement la durée des stades ou le nombre de micro‑éveils.
Limites et regard critique
Comme toute étude, celle‑ci comporte des limites que les auteurs reconnaissent explicitement.
- Un échantillon surtout en éveil ou en N1 : la grande majorité des épisodes analysés se situe soit en veille tranquille, soit dans le tout début du sommeil (N1), avec relativement peu de N2 et pas de sommeil profond (N3) ni de sommeil paradoxal (REM). Il faudra donc prolonger cette approche à l’ensemble de la nuit pour savoir si les mêmes états mentaux se retrouvent plus tard.
- Quatre dimensions seulement : bizarrerie, fluidité, spontanéité et sentiment d’éveil ne résument évidemment pas toute la richesse de notre vie mentale (émotion, identité des personnages, enjeux autobiographiques, etc.). D’autres dimensions pourraient révéler des sous‑types d’états encore plus fins, en particulier à l’intérieur des catégories « fugace » et « volontaire », assez larges.
- Le décalage possible entre expérience et EEG : on postule que le rapport porte bien sur les 10 secondes précédant l’interruption, mais il est toujours possible que le souvenir se mélange avec des instants un peu plus anciens. Le protocole (consigne très claire, nombreuses vérifications, cohérence des stades sur 30 secondes) limite ce risque, sans pouvoir l’abolir totalement.
Malgré ces points, la robustesse des résultats (échantillon relativement large, analyses statistiques multiples, réplication des profils dans des sous‑ensembles de données équilibrés) confère à ce travail un poids important dans le débat sur la continuité veille‑sommeil.
