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Nuits blanches et gène d'horloge
07/07/2010

La mécanique intime de l'horloge biologique s'avère extrêmement complexe, mais semble relativement bien élucidée aujourd'hui chez la drosophile et la souris. Chez l'Homme, la période de l'horloge biologique est légèrement supérieure à 24 heures, ce qui appelle la notion de rythmes circadiens. Par ailleurs, notre horloge biologique est maintenue en phase avec notre environnement par des éléments de l'environnement physique et social baptisés «synchroniseurs de temps», du moins dans des conditions «normales». Le principal synchroniseur est constitué des variations de luminosité induites par l'alternance du jour et de la nuit. Mais il y en a d'autres, tels l'activité physique ou les repas. 

Du matin ou du soir ?

Manque
 sommeilC'est dans ce contexte que les chercheurs du Centre de recherches du cyclotron (CRC) de l'Université de Liège se sont intéressés aux performances cognitives humaines. On sait non seulement que ces dernières fluctuent en fonction du moment de la journée, mais aussi que les individus ne sont pas touchés de façon identique par le phénomène.

Les rythmes circadiens et la pression de sommeil (le processus homéostatique, dit-on également) résultant du nombre d'heures durant lesquelles le sujet est resté éveillé interagissent en permanence. Par exemple, à 19 heures, la pression de sommeil est déjà élevée et, à elle seule, pourrait pousser à aller dormir. Mais le signal circadien, lui, incite encore à l'éveil, contrebalançant en quelque sorte l'action du processus homéostatique. Ensuite, plus tard dans la soirée, il se met à diminuer et, devenu trop faible pour contrer la pression de sommeil, ouvre la porte de l'endormissement.

Il faut néanmoins tenir compte des différences interindividuelles qui modulent cette interaction entre rythme circadien et pression de sommeil. En effet, il existe des «chronotypes» spécifiques. Certains individus n'ont pas de préférence d'horaire marquée : ils ne sont ni «du matin» ni du «soir». D'autres aiment se lever tôt, sont performants le matin mais se couchent de bonne heure. D'autres encore, à l'inverse, ont des difficultés à se lever le matin, préfèrent travailler en soirée et se coucher en pleine nuit.

Des différences significatives

Aspirante du FNRS, Christina Schmidt fut la cheville ouvrière d'une étude, publiée dans Science (1)en 2009,qui mit en scène des «extrêmes du matin» et des «extrêmes du soir» (Lire l'article «Du soir ou du matin?»). Une épreuve d'attention visuelle fut proposée aux uns et aux autres. Résultats ? Les seconds se révélèrent plus résistants à la privation de sommeil que les premiers. Parallèlement, la région suprachiasmatique et le locus coeruleus, deux régions cérébrales anatomiquement interconnectées et fortement impliquées dans le signal circadien qui sous-tend l'éveil et régule notre niveau de vigilance à l'éveil, étaient activés différemment dans les deux groupes.


(1) Schmidt, C., Collette, F.,  Leclercq, Y., Sterpenich, V., Vandewalle, G.,  Berthomier, P., Berthomier, C.,  Philipps, C., Tinguely, G., Darsaud, A., Gais, S.,  Schabus, M.,  Desseilles, M., DangVu, T., Salmon, E., Balteau, E., Degueldre, C., Luxen, A., Maquet, P., Cajochen, C., & Peigneux, P. (2009). Homeostatic Sleep Pressure and Responses to Sustained Attention in the Suprachiasmatic Area, dans Science 324, 516.

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