Un nouvel éclairage sur l'horloge biologique
Grâce à une lumière artificielle, des chercheurs de l'Inserm sont parvenus à maintenir l'horloge biologique de membres de la station scientifique polaire internationale Concordia. Une prouesse qui pourrait s'avérer utile dans les environnements de travail de faible luminosité.
Citadin, noctambule, couche-tard ou lève-tôt... Notre mode de vie nous laisse parfois peu d'occasions de profiter de la lumière du jour. Nous n'en demeurons pas moins, comme tous les mammifères terrestres, soumis à l'horloge biologique. Egalement appelée "rythme circadien", cette horloge interne située au cœur de notre cerveau régule un certain nombre de fonctions vitales sur une période d'environ 24 heures. Le cycle entre éveil et sommeil, la température corporelle, le rythme cardiaque, ou encore la délivrance d'hormones sont notamment soumis à son tempo.
Pour fonctionner correctement, elle se base sur des signaux extérieurs qui sont autant d'indicateurs lui permettant de se resynchroniser chaque jour. Parmi les "donneurs de temps", on peut citer l'ingestion de nourriture, la température extérieure, et surtout la lumière. Le manque de luminosité peut donc avoir des conséquences délétères sur le sommeil, la vigilance, la mémoire, ou les fonctions cardiovasculaires.
Pour la première fois, des scientifiques de l'Inserm ont pu étudier l'influence de lumières artificielles sur l'horloge biologique dans une situation réelle et extrême. Celle des membres de la station internationale Concordia, située au cœur de l'Antarctique. Une région où le soleil disparaît totalement début mai pour ne réapparaître que vers le 15 août. Durant neuf semaines de cet hiver polaire, les personnels de la station polaire ont été exposés alternativement à une lumière blanche standard ou à une lumière blanche enrichie en longueur d'ondes bleue, mais perçue comme étant blanche par le système visuel.
Période bleue
L'efficacité de cet éclairage "bleu" repose sur l'activation de cellules particulières de la rétine qui contiennent de la mélanopsine, un pigment sensible à la lumière. Ces cellules photoréceptrices sont essentielles à la transmission de l'information lumineuse vers de nombreux centres du cerveau qui sont le siège de fonctions non-visuelles.
Grâce à des prélèvements salivaires hebdomadaires chez les sujets de l'étude, les chercheurs de l'Inserm ont constaté une augmentation de la sécrétion de mélatonine, une hormone essentielle au fonctionnement de l'horloge biologique, en période bleue. Ils ont également observé une augmentation du temps de sommeil, une meilleure réactivité et une plus grande motivation pendant les semaines "bleues". Par ailleurs, alors que le rythme circadien avait tendance à se décaler les semaines "blanches", aucune perturbation de rythme n'a été observée pendant les semaines "bleues". De plus, les effets ne disparaissent pas dans le temps.
Selon Claude Gronfier principal auteur de ce travail publié aujourd'hui dans la revue Plos One, ces résultats pourraient être transformés rapidement en applications pratiques dans des environnements de travail de luminosité faible comme les centrales thermiques et nucléaires ou les bureaux aveugles. Une idée lumineuse qui pourrait permettre de maintenir la santé et la sécurité des personnels.
Source : Chronic Artificial Blue-Enriched White Light Is an Effective Countermeasure to Delayed Circadian Phase and Neurobehavioral Decrements, Najjar RP, Wolf L, Taillard J, Schlangen LJM, Salam A, et al. (2014). PLoS ONE 9(7): e102827. doi: 10.1371/journal.pone.0102827
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