Les animaux qui peuvent dormir avec un demi-cerveau éveillé

Vous êtes-vous déjà demandé comment dorment les baleines ou les dauphins? Comment remontent-ils à la surface pour respirer s’ils dorment? Et qu’en est-il des oiseaux qui ont fait un long vol ? Croyez-le ou non, il y a des animaux qui peuvent dormir avec un demi-cerveau éveillé.

Ci-dessous, nous vous en disons plus sur ce phénomène curieux et sur les cas les plus marquants dans le règne animal.

Sommeil et veille

Les êtres vivants adaptent leur comportement et leur physiologie à l’environnement grâce à des rythmes biologiques, c’est-à-dire qu’ils vivent en fonction de paramètres biologiques dans un intervalle de temps régulier. Cet intervalle peut être des heures, des jours,  voir des mois… On appelle “rythmes circadiens” les rythmes qui se répètent autour d’une journée.

Le sommeil et l’éveil fonctionnent comme un rythme circadien. Le réveil est la période pendant laquelle vous restez éveillé avec une activité sensorielle et des habiletés motrices. Pendant le sommeil, les animaux comme les humains « déconnectent les sens de l’environnement » et réduisent la motricité.

Ce changement d’activité cérébrale peut s’enregistrer sur un électroencéphalogramme. On le reconnait par l’apparition des ondes qu’il produit.

• Le sommeil profond consiste en des oscillations lentes de grande amplitude.
• En revanche, à l’état de veille, les oscillations sont rapides et de faible amplitude.

Grâce à ce registre, des études de sommeil sont réalisable. Le schéma que le cerveau crée pendant le sommeil fournit beaucoup d’informations sur son fonctionnement chez les espèces chez lesquelles rester constamment éveillé est la clé de la survie.

Quels animaux peuvent dormir avec un demi-cerveau éveillé ?

Les mammifères marins, les oiseaux et peut-être certains reptiles adoptent un état de semi-éveil pendant la journée. Cet état est nécessaire pour continuer à respirer dans le milieu aquatique ou pour rester en état d’alerte dans un environnement hostile.

Pour rester semi-éveillé, une partie du cerveau se repose et l’autre reste attentive à l’environnement. On appelle ce phénomène un “sommeil unihémisphérique”. Les chercheurs ont pu étudier ce phénomène en profondeur dans le cas des dauphins.

Les dauphins dorment avec un seul hémisphère cérébral. Pendant ce temps, ils gardent un œil ouvert pour regarder ce qui se passe autour d’eux. Les adultes ont tendance à diriger leurs yeux ouverts vers les compagnons du troupeau et les jeunes vers leurs mères. Ce qui est étonnant, c’est que tout se passe pendant une nage continue.

Le sommeil unihémisphérique du dauphin

En proportion, les dauphins ont un gros cerveau. En fait, ils occupent la deuxième place dans le classement des tailles de cerveau,  derrière les humains.

D’autre part, le cerveau de ces animaux présente de nombreuses circonvolutions, des rides qui traversent les hémisphères cérébraux. Cependant, son organisation diffère de celle des humains. Par exemple, la région en charge du traitement auditif est très développée.

La grande taille du corps calleux (la connexion physique entre les deux hémisphères) est frappante. On pense que là se trouve la clé pour expliquer comment des animaux peuvent dormir avec un demi-cerveau éveillé.

Il y a une alternance entre les hémisphères, alternance qui leur permet de se reposer complètement en nageant et en respirant avec l’hémisphère « éveillé ».

En ne dormant que dans un hémisphère du cerveau, l’autre reste suffisamment conscient pour que l’animal remonte à la surface pour prendre de l’oxygène.

Demi-cerveau éveillé : Dormir avec un œil ouvert

Chez la plupart des mammifères, la majorité des fibres nerveuses de l’œil atteignent l’hémisphère cérébral opposé ou controlatéral, et une plus petite partie atteint l’hémisphère du même côté.

Le dauphin est une exception. Chaque œil projette ses fibres nerveuses vers l’hémisphère controlatéral. Ce fait explique pourquoi ils sont capables d’ouvrir l’œil opposé à l’hémisphère endormi.

Les dauphins sont des animaux sociaux et voyagent souvent en groupe. Une vigilance constante dans le troupeau peut empêcher les attaques de prédateurs pouvant provenir de n’importe quelle direction et à tout moment dans un habitat ouvert comme l’océan.

Les oiseaux aussi ont un sommeil unihémisphérique. Eux aussi ont la capacité de garder un demi-cerveau éveillé. Lorsque les oiseaux dorment, perchés sur le sol, ils gardent un œil ouvert pour observer leur environnement. Cette capacité est également considérée comme une ressource précieuse lors de migrations ou de longs vols.