Le sommeil des poissons est bien plus proche du nôtre qu’on ne le pensait. Une étude publiée ce mois-ci dans la revue Nature Communications et menée par des chercheurs de l’Institut Max-Planck de cybernétique biologique, en Allemagne, montre que le poisson-zèbre (Danio rerio) possède quatre sous-états de sommeil distincts, analogues à ceux observés chez l’humain.

Les scientifiques sont parvenus à cette conclusion en suivant les mouvements oculaires des poissons-zèbres. Comme la plupart des poissons, ils sont diurnes et dorment principalement la nuit. Privés de sommeil, ils compensent en dormant plus longtemps la nuit suivante, un comportement déjà documenté. Mais la nouvelle recherche révèle une organisation inédite de leur repos.

Trois phases nocturnes et une sieste diurne

Trois des quatre sous-états de sommeil se produisent la nuit, pour une durée totale d’environ dix heures. Le premier, le plus profond, est caractérisé par un regard fixe et immobile. À mesure que l’heure du réveil approche, un deuxième stade plus léger s’installe : les yeux du poisson-zèbre tressaillent latéralement dans la même direction, avant de revenir lentement au centre. Dans un troisième sous-état, qui survient au petit matin, les deux yeux se tournent du même côté et y restent.

Le quatrième sous-état est particulier : il se déroule en de brèves séquences durant la journée, sous forme de siestes de cinq à dix minutes. Pendant ces micro-siestes, les yeux du poisson-zèbre effectuent des mouvements de va-et-vient, comme s’il balayait son environnement à la recherche de dangers potentiels. Pourtant, ces siestes sont suffisamment profondes pour que l’activité cérébrale soit largement supprimée et que le poisson soit difficile à réveiller.

Une complexité insoupçonnée

« Il y a une complexité dans leur structure de sommeil », a déclaré Jennifer Mengbo Li, co-auteure de l’étude et neuroscientifique à l’Institut Max-Planck de cybernétique biologique. Cette découverte suggère que des mécanismes de sommeil élaborés pourraient être apparus très tôt dans l’évolution des vertébrés.

Comme les humains, les poissons dorment la plupart du temps la nuit, et la lumière perturbe leur sommeil, bien qu’ils n’aient pas de paupières pour se protéger de l’obscurité. Lorsqu’ils dorment, ils sont immobiles et réagissent lentement aux stimuli environnementaux.

Ces résultats ouvrent de nouvelles perspectives sur l’évolution du sommeil et pourraient permettre de mieux comprendre les mécanismes fondamentaux du repos chez l’ensemble des vertébrés, y compris l’homme.