De nombreuses personnes, notamment les personnes âgées, souffrent d’un sommeil anormal. En particulier, les phases de sommeil profond deviennent plus courtes et moins profondes avec l’âge. Le sommeil profond est important pour la régénération du cerveau et de la mémoire, et a également une influence positive sur le système cardiovasculaire.
Des chercheurs ont montré que les ondes cérébrales caractérisant le sommeil profond, appelées ondes lentes, peuvent être améliorées en diffusant des sons au rythme précis dans des écouteurs pendant le sommeil. Si cette méthode fonctionne bien dans les laboratoires de sommeil, dans des conditions contrôlées, il n’existe jusqu’à présent aucune solution à domicile qui puisse être utilisée au-delà d’une seule nuit.
SleepLoop à la rescousse
Dans le cadre du projet SleepLoop, des chercheurs de l’ETH Zurich ont développé un système mobile utilisable à domicile et visant à favoriser le sommeil profond par une stimulation auditive du cerveau.
Le système SleepLoop développé par les chercheurs de l’ETH Zurich émet un son au bon moment pour amplifier les ondes cérébrales lentes. Crédit : Sleeploop
Le système SleepLoop se compose d’un bandeau que l’on enfile au moment du coucher et que l’on porte pendant toute la nuit. Ce bandeau contient des électrodes et une micropuce qui mesurent en permanence l’activité cérébrale de la personne qui dort. Les données ainsi obtenues sont analysées en temps réel et de manière autonome sur la micropuce à l’aide d’un logiciel personnalisé. Dès que le dormeur présente des ondes lentes dans l’activité cérébrale caractérisant le sommeil profond, le système déclenche un court signal auditif (clic). Cela permet de synchroniser les cellules neuronales et de renforcer les ondes lentes. Ce qui rend cette solution unique, c’est que la personne endormie n’est pas consciente de ce son pendant le sommeil profond.
La première étude clinique
Des chercheurs de l’ETH Zurich et de l’hôpital universitaire de Zurich, dirigés par Caroline Lustenberger, chef de groupe au Neural Control of Movement Lab, ont mené pour la première fois une étude clinique avec ce dispositif. Les résultats viennent d’être publiés dans la revue Communications Medicine.
L’étude consistait à équiper des participants, âgés de 60 à 80 ans, du système SleepLoop, qu’ils devaient faire fonctionner eux-mêmes à leur domicile. Le système est conçu pour fonctionner de manière autonome, même par des utilisateurs ayant peu d’expérience technique. “Cela a très bien fonctionné. Nous avons eu étonnamment peu de pertes de données et les participants ont jugé l’appareil convivial”, déclare Lustenberger.
Ils ont porté l’appareil toutes les nuits pendant quatre semaines au total, la stimulation auditive étant administrée chaque nuit pendant deux semaines et aucune stimulation pendant les deux semaines suivantes. Ni les sujets ni les chercheurs ne savaient pendant quelles deux semaines les signaux auditifs étaient émis et pendant quelles deux semaines ils ne l’étaient pas.
La stimulation auditive est effectivement réalisable
Les résultats des 16 participants de l’étude montrent qu’il était effectivement possible d’améliorer les ondes lentes par des signaux auditifs pendant le sommeil profond chez la plupart des participants. Cependant, les différences individuelles étaient importantes, certains sujets répondant très bien aux stimuli, tandis que d’autres ne répondaient que très peu ou pas du tout.
Selon Lustenberger, la question de savoir si une personne réagissait à un stimulus ne dépendait pas de son bien-être pendant la journée. “Certaines personnes répondaient généralement bien aux stimuli et présentaient clairement des ondes lentes améliorées, tandis que d’autres ne présentaient aucune réponse, indépendamment de leur bien-être quotidien.”
Les chercheurs ont utilisé ces différences individuelles pour mieux prédire comment un individu donné va répondre au stimulus auditif. Cela les aide ensuite à optimiser et à améliorer les performances de SleepLoop.
En bonne voie pour le lancement sur le marché
Tosoo AG, une société dérivée, travaille actuellement au développement de l’appareil et le prépare pour le marché clinique. Il est d’ores et déjà clair qu’il ne sera pas disponible gratuitement, mais uniquement sur prescription médicale.
“Il s’agit d’un dispositif médical, et non d’un simple produit de consommation de bien-être que l’on peut commander en ligne lorsqu’on a des problèmes de sommeil”, souligne Walter Karlen, qui a développé cette technologie à l’ETH Zurich. 1 Karlen a été nommé directeur de l’Institut de génie biomédical de l’Université d’Ulm en mai 2021. “L’utilisation de l’appareil doit être médicalement indiquée et supervisée par un médecin”, précise-t-il. Le développement de la technologie se poursuivra désormais également à Ulm.
Référence : “Auditory deep sleep stimulation in older adults at home : a randomized crossover trial” par Caroline Lustenberger, M. Laura Ferster, Stephanie Huwiler, Luzius Brogli, Esther Werth, Reto Huber et Walter Karlen, 4 avril 2022, Médecine de communication.
DOI :10.1038/s43856-022-00096-6
