Une lumière aussi efficace que celle du soleil pour réguler l’horloge biologique

Des chercheurs de l'Inserm (Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale) ont étudié l’effet d’un certain type de lumière artificielle sur l’horloge biologique de rares personnes n’ayant pas accès à la lumière du soleil pendant l’hiver : les membres de la station scientifique polaire Concordia, située au pôle Sud.

La lumière : un rôle primordial dans la régulation des rythmes circadiens

Les rythmes circadiens sont des cycles biochimiques, physiologiques et comportementaux qui oscillent selon une périodicité d’environ 24 heures. Pour fonctionner correctement et se synchroniser en permanence sur les 24 heures, cette horloge se sert de signaux comme l'alimentation ou la lumière.

La synchronisation de cette horloge avec la lumière du jour est nécessaire parce que sans elle, le rythme biologique excède les 24 heures : plusieurs expériences effectuées en isolement temporel complet (sans le moindre repère lumineux ou sonore) ont en effet montré que notre cycle biologique se situait plutôt autour de 25 heures. C’est donc bien la lumière qui permet à notre horloge biologique de se synchroniser avec l’alternance du jour et de la nuit, contrôlant de cette façon le rythme veille-sommeil.

Le dérèglement de l’horloge biologique peut entraîner des troubles du sommeil, de la vigilance, de la mémoire, ou encore des problèmes cardiovasculaires. Vivre ou travailler sous une faible luminosité décale l’horloge biologique et n’est donc pas sans conséquences sur la santé.

Une expérience inédite en Antarctique

Pendant l’hiver polaire, les membres de la station scientifique polaire Concordia ne vivent qu’avec des lumières artificielles. Les chercheurs ont alors proposé un programme d’éclairage composé d’une alternance entre une lumière blanche standard (pendant 2 semaines) et une lumière visuellement blanche mais enrichie en longueurs d'ondes bleue (2 semaines également), ce durant 9 semaines. Ils ont ensuite étudié l’horloge biologique de chacune des personnes en mesurant le taux de mélatonine présente dans leur salive. Cette hormone réglant avec précision le cycle veille/sommeil, les mesures de son taux indiquaient en quelle phase se situait leur horloge interne.

Les bienfaits de la lumière bleue sur l’horloge biologique

Les chercheurs ont observé une augmentation du temps de sommeil, une meilleure réactivité et une plus grande motivation pendant les semaines d’exposition à la lumière bleue. Cette lumière avait donc considérablement amélioré le bien-être et les niveaux de performance cognitive des membres de la station.

Cette stratégie d’éclairage pourrait rapidement trouver des applications pratiques pour améliorer les conditions de travail où la luminosité est très réduite. La lumière bleue pourrait ainsi traiter les troubles des rythmes biologiques des travailleurs de nuit, ou d’équipes exerçant dans des lieux clos et obscurs (centrales nucléaires, centres spatiaux, etc), tout en améliorant leur bien-être et leur productivité.