Deux professeurs du MIT ont trouvé une relation étroite entre les notes des étudiants et la quantité de sommeil qu'ils reçoivent. L'heure à laquelle les élèves se couchent et la cohérence de leurs habitudes de sommeil font également une grande différence. Et non, avoir une bonne nuit de sommeil juste avant un gros test n'est pas suffisant - il faut plusieurs nuits consécutives de bon sommeil pour faire la différence.

Telles sont parmi les conclusions d'une expérience dans laquelle 100 étudiants d'une classe d'ingénierie du MIT ont reçu des Fitbits, les appareils portés au poignet populaires qui suivent l'activité d'une personne 24/7, en échange de l'accès des chercheurs à un semestre de leur activité. Les données. Les résultats - certains sans surprise, mais certains assez inattendus - sont rapportés aujourd'hui dans la revue Science de l'apprentissage dans un article de Kana Okano, postdoctorant du MIT, des professeurs Jeffrey Grossman et John Gabrieli, et deux autres.

L'une des surprises était que les personnes qui se couchaient après un certain temps limite - pour ces étudiants, c'était généralement 2 heures du matin, mais cela variait d'une personne à l'autre - avaient tendance à moins bien réussir leurs tests, quel que soit le total. ils ont fini par dormir.

L'étude n'a pas du tout commencé comme une recherche sur le sommeil. Au lieu de cela, Grossman essayait de trouver une corrélation entre l'exercice physique et les performances scolaires des élèves de sa classe 3.091 (Introduction à la chimie du solide). En plus d'avoir 100 des étudiants portent des Fitbits pour le semestre, il a également inscrit environ un quart d'entre eux à un cours de conditionnement physique intense au Département d'athlétisme, d'éducation physique et de loisirs du MIT, avec l'aide des professeurs adjoints Carrie Moore et Matthew. Breen, qui a créé la classe spécifiquement pour cette étude. L'idée était qu'il pourrait y avoir des différences mesurables dans les performances des tests entre les deux groupes.

Il n'y en avait pas. Ceux qui n'ont pas suivi les cours de fitness ont aussi bien performé que ceux qui les ont suivis. «Ce que nous avons trouvé à la fin de la journée était une corrélation nulle avec la forme physique, ce qui, je dois le dire, était décevant car je croyais, et je crois toujours, qu'il y a un énorme impact positif de l'exercice sur les performances cognitives», dit Grossman.

Il émet l'hypothèse que les intervalles entre le programme de conditionnement physique et les cours ont peut-être été trop longs pour montrer un effet. Mais entre-temps, dans la grande quantité de données collectées au cours du semestre, d'autres corrélations sont devenues évidentes. Alors que les appareils ne surveillaient pas explicitement le sommeil, les algorithmes propriétaires du programme Fitbit ont détecté des périodes de sommeil et des changements dans la qualité du sommeil, principalement basés sur le manque d'activité.

Ces corrélations n'étaient pas du tout subtiles, dit Grossman. Il y avait essentiellement une relation linéaire entre la quantité moyenne de sommeil d'un élève et ses notes aux 11 quiz, aux trois examens de mi-session et à l'examen final, les notes allant de A à C. «Il y a beaucoup de dispersion, c'est un tracé bruyant, mais c'est une ligne droite», dit-il. Le fait qu'il y ait une corrélation entre le sommeil et la performance n'était pas surprenant, mais son ampleur l'était, dit-il. Bien sûr, cette corrélation ne peut absolument pas prouver que le sommeil était le facteur déterminant dans la performance des élèves, contrairement à une autre influence qui aurait pu affecter à la fois le sommeil et les notes. Mais les résultats sont une forte indication, dit Grossman, que le sommeil «compte vraiment, vraiment».

«Bien sûr, nous savions déjà que davantage de sommeil serait bénéfique pour les performances en classe, à partir d'un certain nombre d'études antérieures qui reposaient sur des mesures subjectives comme les enquêtes d'auto-évaluation», dit Grossman. «Mais dans cette étude, les avantages du sommeil sont corrélés à la performance dans le contexte d'un cours universitaire de la vie réelle, et motivés par de grandes quantités de collecte de données objectives.»

L'étude n'a également révélé aucune amélioration des scores de ceux qui s'assuraient de passer une bonne nuit de sommeil juste avant un gros test. Selon les données, «la nuit précédente n'a pas d'importance», dit Grossman. «Nous avons entendu la phrase« Dormez bien, vous avez un grand jour demain ». Il s'avère que cela ne correspond pas du tout aux performances des tests. Au lieu de cela, c'est le sommeil que vous obtenez pendant les jours d'apprentissage qui compte le plus. »

Une autre découverte surprenante est qu'il semble y avoir un certain seuil pour les heures de coucher, de sorte que se coucher plus tard entraîne de moins bonnes performances, même si la quantité totale de sommeil est la même. «Quand vous allez vous coucher, ça compte», dit Grossman. «Si vous dormez un certain temps - disons sept heures - peu importe le moment où vous dormez, tant que c'est avant certaines heures, disons que vous vous couchez à 10, ou à 12 ou à 1 heure, votre performance le même. Mais si vous vous couchez après 2 heures, votre performance commence à baisser même si vous obtenez les mêmes sept heures. Donc, la quantité n'est pas tout.

La qualité du sommeil importait également, pas seulement la quantité. Par exemple, ceux qui dormaient relativement régulièrement chaque nuit faisaient mieux que ceux qui avaient des variations plus importantes d'une nuit à l'autre, même s'ils se retrouvaient avec la même quantité moyenne.

Cette recherche a également contribué à expliquer quelque chose que Grossman dit avoir remarqué et s'interroge depuis des années, à savoir qu'en moyenne, les femmes de sa classe ont toujours obtenu de meilleures notes que les hommes. Maintenant, il a une réponse possible: les données montrent que les différences de quantité et de qualité du sommeil peuvent pleinement expliquer les différences de notes. «Si nous corrigeons le sommeil, les hommes et les femmes font de même en classe. Le sommeil pourrait donc expliquer la différence entre les sexes dans notre classe », dit-il.

Des recherches supplémentaires seront nécessaires pour comprendre les raisons pour lesquelles les femmes ont tendance à avoir de meilleures habitudes de sommeil que les hommes. «Il y a tellement de facteurs que cela pourrait être», dit Grossman. «Je peux envisager de nombreuses études de suivi passionnantes pour essayer de comprendre ce résultat plus profondément.»

«Les résultats de cette étude sont très gratifiants pour moi en tant que chercheur sur le sommeil, mais sont terrifiants pour moi en tant que parent», déclare Robert Stickgold, professeur de psychiatrie et directeur du Center for Sleep and Cognition de la Harvard Medical School, qui était non lié à cette étude. Il ajoute: «Les notes globales des étudiants ayant en moyenne six heures et demie de sommeil étaient en baisse de 50% par rapport aux autres étudiants qui dormaient en moyenne une heure de plus. De même, ceux qui avaient juste une demi-heure de plus de variation d'une nuit à l'autre de leur temps de sommeil total avaient des notes qui chutaient de 45% en dessous des autres avec moins de variation. C'est énorme!"

Stickgold dit que «un quart complet de la variation des notes a été expliqué par ces paramètres de sommeil (y compris l'heure du coucher). Tous les étudiants doivent non seulement être conscients de ces résultats, mais aussi comprendre leur implication pour réussir à l'université. Je ne peux pas m'empêcher de croire que la même chose est vraie pour les élèves du secondaire. Mais il ajoute une mise en garde: «Cela dit, la corrélation n'est pas la même chose que la causalité. Bien que je ne doute pas qu'un sommeil de moins en plus variable nuira aux notes d'un élève, il est également possible que de mauvais résultats en classe conduisent à un sommeil de moins en plus variable, et non l'inverse, ou qu'un troisième facteur, comme le TDAH, puisse indépendamment mènent à de mauvaises notes et à un sommeil plus pauvre. »

L'équipe comprenait également l'assistant technique Jakub Kaezmarzyk et la chercheuse de la Harvard Business School Neha Dave. L'étude a été soutenue par le Département de la science et de l'ingénierie des matériaux du MIT, le Fonds Lubin et l'Initiative d'apprentissage intégré du MIT.