POURQUOI LA LUMIERE NOUS EMPECHE-T-ELLE DE DORMIR ET LES TENEBRES NOUS ASSOUPISSENT  ?

 

Beaucoup d'entre nous ont entendu dire qu'il est sain de s'endormir dehors quand la nuit est sombre, car la lumière et l'obscurité influencent notre rythme circadien. Mais comment la lumière affecte-t-elle exactement notre cycle veille-sommeil? Une nouvelle recherche a peut-être trouvé une partie de la réponse.

 

Une nouvelle étude a révélé une protéine dans le cerveau qui réagit à la lumière et aux ténèbres.

Maintenant que l'été est arrivé, ceux d'entre nous qui veulent dormir après 6 heures du matin auront besoin d'une bonne paire de stores. la lumière a tendance à nous réveiller. Mais pourquoi cela se produit-il?

La majorité d'entre nous savons que la lumière joue un rôle dans la régulation de notre rythme circadien , mais nous comprenons mal comment la lumière affecte directement le sommeil. Des chercheurs du California Institute of Technology (Caltech) de Pasadena ont entrepris d'examiner l'effet de la lumière sur le sommeil.

Le chercheur principal de la nouvelle recherche - publiée dans la revue Neuron - est David Prober, professeur de biologie à Caltech.

Le professeur Prober explique la motivation de ses recherches: "Les chercheurs avaient déjà identifié les photorécepteurs nécessaires à l'effet direct de la lumière sur l'éveil et le sommeil. Mais nous voulions savoir comment le cerveau utilise ces informations visuelles pour dormir."

Pour obtenir leurs réponses, le professeur Prober et son équipe ont choisi d’examiner le poisson-zèbre, des animaux qui présentent un schéma sommeil / veille semblable à celui de l’homme et dont le système visuel est transparent, permettant ainsi aux chercheurs de prendre des images de leurs neurones dans un environnement différent. manière invasive.

Comment une protéine réagit à la lumière

La première auteure, Wendy Chen, a dirigé les expériences. Elle a utilisé un poisson-zèbre génétiquement modifié pour exprimer une certaine protéine appelée prokineticin 2 (Prok2) en excès.

Les chercheurs ont découvert que le poisson zèbre qui avait surexprimé Prok2 avait tendance à s'endormir pendant la journée et à rester éveillé pendant la nuit.

Fait intéressant, cela ne semblait pas dépendre du rythme circadien régulier du poisson. Au lieu de cela, l’effet a été influencé exclusivement par le fait que les lumières soient allumées ou éteintes autour d’elles.

Les résultats des expériences indiquent que Prok2 peut inhiber l’effet de veille de la lumière, ainsi que l’effet de l’obscurité sur le sommeil.

Ensuite, les scientifiques ont induit des mutations génétiques à la fois dans le Prok2 et le récepteur du poisson zèbre, afin de déterminer leur incidence sur le schéma veille-sommeil contrôlé par la lumière.

Ils ont découvert que le poisson zèbre avait développé des "défauts de sommeil dépendants de la lumière". Par exemple, les poissons avec un récepteur Prok2 muté ont tendance à être plus actifs quand les lumières sont allumées et moins quand ils sont éteints - ce qui est le contraire de ce qui avait été observé auparavant chez les poissons avec des récepteurs excessifs Prok2 mais fonctionnels.

Enfin, les scientifiques ont cherché à déterminer si la lumière, dans le but de réguler le sommeil, avait besoin d'autres protéines induisant le sommeil dans le cerveau.

Les chercheurs ont découvert que des niveaux excessifs de Prok2 augmentaient également les niveaux de galanine, un neuropeptide présent dans l'hypothalamus antérieur du cerveau (qui joue un rôle clé dans la régulation du sommeil).

Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour comprendre l'interaction favorisant le sommeil entre gènes et neurones chez l'homme, ainsi que pour déterminer si le neuropeptide Prok2 a le même effet chez l'homme.

Si des recherches plus approfondies permettent de déterminer que les protéines se comportent de manière similaire dans le cerveau humain, cette étude pourrait ouvrir la voie à de nouveaux médicaments induisant le sommeil ou la veille.

Le professeur David Prober ajoute: "Bien que les animaux diurnes tels que le poisson zèbre passent la plupart de leur temps à dormir la nuit et se réveillent le jour, ils font aussi des siestes le jour et se réveillent parfois la nuit, comme beaucoup d’humains."

"Les résultats de notre étude suggèrent que les niveaux de Prok2 jouent un rôle critique dans la définition du juste équilibre entre sommeil et veille le jour et la nuit."

Prof. David Prober

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