Contact Chercheur
Claude Gronfier
Chargé de recherche Inserm
Unité Inserm 846 "Institut cellule souche et cerveau"
Email : claude.gronfier@inserm.fr
Tel : 04 72 91 34 89
Des chercheurs de l’Inserm dirigés par Claude Gronfier (Unité Inserm 846 “Institut cellule souche et cerveau”) ont mené pour la première fois une étude, dans des conditions réelles, sur l’horloge biologique des membres de la station scientifique polaire internationale Concordia. Les chercheurs ont montré qu’une lumière artificielle particulière est capable d’assurer la bonne synchronisation de leurs rythmes biologiques malgré l’absence de lumière solaire. Un résultat qui prend tout son sens quand on sait que le dérèglement de cette horloge biologique entraîne des troubles du sommeil, de la vigilance, des problèmes cardiovasculaires et même la dépression.
Ces résultats publiés dans Plos-One, pourraient être transformés rapidement en applications pratiques dans des environnements de travail de luminosité faible à modérée (stations scientifiques polaires, centrales thermiques et nucléaires, centres spatiaux, bureaux aveugles, etc.). Ils pourraient favoriser l’élaboration de stratégies lumineuses destinées à maintenir la santé, la productivité, et la sécurité des personnels.
Fotolia
Pour la première fois, des scientifiques ont pu étudier dans des conditions réelles l’influence de divers types de lumières artificielles sur la manière dont l’horloge biologique se comporte dans des situations où la lumière naturelle est insuffisante. Pendant 9 semaines d’hiver polaire (pas de lumière du soleil pendant la journée), les personnels de la station polaire internationale Concordia ont été exposés alternativement à une lumière blanche standard ou à une lumière blanche enrichie en longueurs d’ondes bleue (lumière fluorescente particulière, mais perçue comme étant blanche par le système visuel). En pratique les chercheurs ont demandé aux personnels de ne pas changer leurs habitudes quotidiennes notamment leurs heures de coucher et de lever.
Une fois par semaine, des prélèvements salivaires ont été effectués pour mesurer les taux de mélatonine (hormone centrale) secrétée par chacun des individus.
Dans le détail, une augmentation du temps de sommeil, une meilleure réactivité et une plus grande motivation ont été observées 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.
L’efficacité d’un tel éclairage repose sur l’activation des cellules ganglionnaires à mélanopsine découvertes en 2002 dans la rétine. Ces cellules photoréceptrices sont effectivement essentielles à la transmission de l’information lumineuse vers de nombreux centres du cerveau dits « non-visuels ».
Ce qu’il faut retenir de ce travail :
Composition de la lumière blanche standard et lumière enrichie en bleue
A gauche, le spectre de la lumière blanche est composé à part quasi égale de rouge et de vert (environ 40 %) puis de bleu (12%) et d’ondes infrarouges (4%). A droite, les proportions ont été modifiées (42 % de bleu contre 14 % de rouge). Malgré tout, à l’œil nu, un humain percevra une lumière blanche dans les deux cas.
"Chronic artificial blue-enriched white light is an effective countermeasure to delayed circadian phase and neurobehavioral decrements" Raymond P. Najjar 1, 2, a, Luzian Wolf 3, Jacques Taillard 4, 5, Luc J.M. Schlangen 6, Alex 4 Salam 7, Christian Cajochen 8, #, *, Claude Gronfier 1, 2, #, * 1 Inserm U846, Stem Cell and Brain Research Institute, 69675 Bron, France; 2 University of Lyon, Claude Bernard Lyon 1, 69622 Villeurbanne Cedex, France; 3 Wolf Technologieberatung - Object-Tracker, Elisabethstrasse 4, A-2380 Perchtoldsdorf, Austria; 4 University of Bordeaux, Sommeil, Attention et Neuropsychiatrie, USR 3413, Bordeaux, France; 5 CNRS, Sommeil, Attention et Neuropsychiatrie, USR 3413, Bordeaux, France; 6 Philips Research, High Tech Campus 34 5656AE Eindhoven, The Netherlands; 7 Institut Polaire Français Paul-Emile Victor (IPEV), Technopôle Brest-Iroise - BP 75, Plouzané, 29280, France; 8 Centre for Chronobiology Psychiatric University Clinic, University of Basel Wilhelm Kleinstr. 16 27, CH-4025 Basel, Switzerland Plos One