Le sommeil survient tous les soirs à peu près à la même heure et se termine le lendemain matin selon un rythme assez régulier d’une nuit à l’autre. Il s’accompagne d’une mise au repos du corps alors que le cerveau présente une activité électro-physiologique encore bien présente mais différente de celle de l’éveil. L’activité cérébrale varie de l’endormissement au réveil avec différents stades de sommeil qui se succèdent[i].
L’éveil calme
Lors de la fermeture les yeux apparaît chez la majorité des personnes un rythme alpha prédominant sur les régions occipitales qui se caractérise par des trains d’ondes d’une activité sinusoïdale de 8 à 13 Hz. L’aspect de l’EEG les yeux ouverts consiste en une activité de faible amplitude (principalement des fréquences bêta et alpha) sans le caractère rythmé de type alpha. Environ 10 % des personnes ne génèrent aucun rythme alpha en fermant les yeux. Chez ces individus, l’activité EEG occipitale est identique que les yeux soient ouverts ou fermés.
Le stade N1
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, bouge pour trouver sa position. On note la présence de mouvements oculaires lents, associée à une activité EEG de faible amplitude de 4 à 7 Hz. Il peut y avoir des ondes vertex (onde rapide inférieure à 0,5 seconde, maximale sur les régions centrales).
Le stade N2
Dans ce stade de sommeil confirmé, le dormeur bouge peu, sa respiration se ralentit, le tonus musculaire est encore présent. Le sommeil n’est pas toujours perçu : 50% des bons dormeurs et 80% des mauvais dormeurs ont l’impression de ne pas dormir. L’électro-encéphalogramme enregistré au cours du sommeil montre des figures caractéristiques avec des « fuseaux », train d’ondes sinusoïdales de fréquence comprise entre 11 et 16 Hz (plus souvent de 12-14 Hz) de durée supérieure ou égale à 0,5 seconde, habituellement d’amplitude maximale sur les dérivations centrales et des complexes « K » , onde aigüe négative clairement délimitée immédiatement suivie d’une composante positive se détachant nettement de l’activité de fond EEG, avec une durée totale durée supérieure ou égale à 0,5 seconde, souvent d’amplitude maximale sur les dérivations frontales .
Le stade N3
Stade de sommeil profond, qui se caractérise par peu de mouvement, une respiration calme et régulière, un tonus musculaire qui diminue. En sommeil profond il est difficile de réveiller le dormeur. Sur l’électro-encéphalogramme on observe des ondes lentes et amples, d’où son nom de sommeil à ondes lentes. Leur fréquence est de 0,5 à 2 Hz avec une amplitude pic à pic supérieure à 75 μV, mesurée sur les régions frontales .
Stade R ou sommeil paradoxal
Le « R » correspond à l’abréviation de « REM » Rapid Eye Movement des anglosaxons qui est l’équivalent du sommeil paradoxal en France. Au cours de ce stade l’activité cérébrale est intense, assez proche de celle de l’éveil, il existe des mouvements oculaires très rapides, en saccades. Paradoxalement (d’où son nom) le corps est complètement inerte, avec une paralysie des muscles qui contraste avec l’intensité de l’activité cérébrale. La respiration est irrégulière. Il existe une érection pénienne ou clitoridienne qui touche aussi bien le bébé, que la personne âgée.
Ce stade se caractérise par une activité EEG de faible amplitude faites de fréquences mixtes sans complexes K ou fuseaux du sommeil. Il existe des ondes cérébrales dite « en dent de scie ». Ce sont des trains d’ondes de fréquence de 2 à 6 Hz, aux contours aigus ou triangulaires, évoquant la forme des dents d’une scie, d’amplitude maximale sur les régions centrales du crâne. On observe des mouvements oculaires rapides, irréguliers, durant habituellement moins de à 0,5 seconde. Le tonus musculaire est aboli ou très diminué ; il est entrecoupé par une activité musculaire phasique, bouffées courtes et irrégulières, qui correspondent aux « twiches » musculaires visibles surtout sur les extrémités des doigts ou des orteils, et du pourtour de la bouche.
Les cycles de sommeil
Une nuit comporte de 4 à 6 cycles, selon la durée du sommeil. L’endormissement est défini comme la première époque de sommeil quel qu’en soit le stade, le plus fréquemment il s’agit du stade N1. Il est suivi par du sommeil léger (stade N1 puis stade N2) qui conduit en une vingtaine de minutes au sommeil lent profond N3. Au bout d’environ 90 à 100 minutes, le sommeil paradoxal (R) apparaît. Ces différents stades constituent le premier cycle de sommeil. Un cycle dure environ 90 à 100 minutes. Les cycles ne sont pas strictement identiques en début et en fin de nuit. 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.
Manuel ASSM pour le codage du sommeil et des événements associés, version 2.1 – 2015
