Mélanopsine et qualité du sommeil, les effets de la lumière

Une protéine photosensible présente dans le cerveau, la mélanopsine, jouerait un rôle majeur dans la qualité du sommeil. En effet, selon une étude internationale révélée par le CNRS et publiée dans la revue PlosBiology le 9 juin dernier, on y apprend « la lumière influence fortement la physiologie humaine et participe notamment à la régulation du sommeil« . Les scientifiques, dont Patrice Bourgin de l’Institut des neurosciences cellulaires et intégratives du CNRS à Strasbourg, estiment que la luminothérapie pourrait par conséquent jouer un rôle futur majeur notamment dans le traitement des troubles du sommeil.

La lumière qui parvient sur l’œil envoie au cerveau deux types d’informations.

• l’information visuelle (relayée par 2 types de cellules rétiniennes
• l’information « non visuelle » issue de la détection de l’intensité lumineuse par l’œil

C’est cette information non-visuelle, transmise au cerveau grâce à la mélanopsine notamment, qui est au coeur de l’étude. Il y a moins de 10 ans, la découverte de cette protéine photosensible et de son rôle majeur dans la médiation des effets de la lumière a suscité de nombreuses recherches.

L’équipe de scientifiques a analysé le sommeil et l’électroencéphalogramme (EEG) de souris transgéniques privées de mélanopsine dans différentes conditions de lumière-obscurité. Chez ces animaux nocturnes, la lumière induit l’endormissement, à l’inverse de l’homme. Les souris privées de mélanopsine sont un modèle de choix pour l’étude des effets non circadiens, non visuels de la lumière sur le sommeil. Les chercheurs ont observé que les effets non circadiens de la lumière variaient au cours de la journée. En effet, l’utilisation de pulses de lumière et d’obscurité tout au long de la journée a permis de montrer que si la mélanopsine agit pendant la phase circadienne d’obscurité, les cônes et bâtonnets interviennent également durant la phase circadienne de lumière.

Par ailleurs, l’analyse a révélé qu’en l’absence de mélanopsine, les souris dorment tous les jours une heure de moins pendant la phase de lumière. Ceci démontre que l’influence non circadienne de la lumière s’exerce sur de longues durées et pas seulement en réponse à un flash lumineux. De plus, chez ces souris, l’altération de certaines oscillations EEG montre que le niveau de vigilance induit par l’obscurité est diminué, les souris ayant une moins bonne qualité d’éveil. Par ailleurs, ces souris privées de mélanopsine qui dorment une heure de moins, devraient présenter une plus forte propension au sommeil que les souris témoins. Or, elles ont, au contraire, une propension au sommeil plus faible (notamment en réponse à une privation de sommeil) prouvant ainsi que l’absence d’un photopigment tel que la mélanopsine pouvait altérer l’homéostasie du sommeil. Par ailleurs, en identifiant les réseaux neuronaux impliqués, les chercheurs ont montré que la lumière agit en activant des neurones « inducteurs du sommeil » de l’hypothalamus antérieur.

L’ensemble de ces résultats confirme que la lumière ne concerne pas que la vision. Ils démontrent pour la première fois que les effets directs de la lumière et de l’obscurité interagissent avec les régulations circadiennes et homéostasiques du sommeil pour déterminer la durée et la qualité de l’éveil et du sommeil. Si ces observations se confirment chez l’homme, elles auront des implications importantes dans l’utilisation de la luminothérapie en pratique clinique, et plus généralement de la lumière dans notre société.

Luminothérapie et phases du sommeil

Couche tard ou lève-tôt ? Un des spécialistes sur le rythme circadien du sommeil observa qu’une lumière artificielle importante était capable de décaler les cycles du sommeil, de les retarder ou les avancer, en fonction de l’heure d’exposition.

Chaque personne a un cycle circadien du sommeil qui lui est personnel et qui peut-être considéré comme normal, bien qu’il existe des variations très importantes dans la population.

Certaines personnes ne souffrent pas de dépression saisonnière , mais sont vraiment décalées avec leurs rythmes circadiens ou avec la culture dans laquelle ils doivent vivre et travailler. Aussi, ces gens là doivent se recaler dans un autre schéma de sommeil.

Ces conditions particulières sont connues en tant que syndrome de phase retardé du sommeil (SPRS) rencontrés parmi » les oiseaux de nuit », les couche-tard ou le syndrome de phase avancé du sommeil (SPAS)chez les personnes qui se lèvent tôt.

Les deux ont été traité avec succès avec la chronotherapie associée à la luminothérapie. Le SPRS est caractérisé par une impossibilité de se coucher à une heure raisonnable avec pour conséquence d’être fatigué le matin qui suit. Le SPRS a été modifié en décalant progressivement le sommeil d’1 heure à 2 heures pendant quelques jours jusqu’à ce que l’heure exacte du coucher fut établi. Ce changement de phase semble être conservé pendant une période significative après le traitement initial, bien que de nombreuse personnes continuent les séances de luminothérapie afin de se rendre à leur travail frais et dispos.

Cette découverte à un potentiel énorme d’application auprès des adolescents. De nombreuses études ont montré que beaucoup de jeunes qui se plaignent de ne pouvoir se lever le matin à l’heure pour aller à l’école et qui se plaignent de problèmes de concentration ont le SPRS et répondent très bien au traitement par la luminothérapie.

Par contre, il est notoire que les personnes agées s’endorment plus tôt et dorment moins, plus elles avancent en age. Les dernières recherches indiquent que la population des personnes agées ne récupère pas assez pendant ce cycle raccourci du sommeil et peuvent souffrir du SPAS.

Pour eux, l’exposition à une lumière forte le soir peut reculer le début du sommeil et ainsi leur permettre d’avoir une nuit plus longue et plus récupératrice. Dans notre monde industriel moderne, la production peut tourner 24 heures par jour. Le travail posté et les interruptions que cela cause dans les rythmes naturels circadiens du corps ont des répercutions dramatiques, non seulement pour le confort des employés mais aussi pour les employeurs avec un risque accru d’accidents du travail.

La fatigue et les interruptions du rythme circadien sont les principaux sujets de recherche dans les domaines aussi variés que l’aviation, les hopitaux, les usines et beaucoup d’autres domaines où la vigilance est une question de vie ou de mort.

Somnolences dans la journée

7 français sur 10 ressentent des périodes de somnolence dans la journée, 27 % des français se disent gênés par ce problème. Du coup de fatigue passager à la somnolence persistante qui abaisse notre vigilance et nous plonge dans un état second.

Quand s’inquiéter ?

Qui n’a pas piqué du nez après un bon repas familial ou une nuit blanche ? Rien d’alarmant ni de pathologique à cet état de fatigue passager. Par contre, quand la somnolence devient récurrente voire systématique en pleine journée devant l’ordinateur, pendant une réunion de travail et surtout en voiture, mieux vaut prendre cette baisse de régime au sérieux.

Se poser les bonnes questions

Si vous estimez que votre temps de repos nocturne est suffisant mais que des phases de somnolence et une fatigue constante perturbent votre journée, plusieurs causes sont possibles.

Vous souffrez peut-être d’une maladie du sommeil comme le syndrome d’apnées du sommeil (pauses respiratoires au cours de la nuit), les mouvements périodiques ou impatiences, la narcolepsie (attaques de sommeil brutales) et autres troubles plus rares.

Ces pathologies viennent fractionner et endommager la qualité de votre sommeil. Du coup, vous êtes plongés dans un état de fatigue excessif pendant la journée auquel il est difficile de résister.

Certaines affections neurologiques ou endocriniennes, l’asthme, l’insuffisance cardiaque, les maladies rhumatismales peuvent être à l’origine de ces maladies du sommeil. De même, la prise de certains médicaments perturbe le sommeil, tout comme la consommation excessive d’alcool ou d’excitants (caféine ou la théine…).

Plus largement, l’adulte souffrant d’un surpoids, les grands ronfleurs ou les personnes présentant des difficultés respiratoires, des anomalies de la gorge et même l’enfant avec des amygdales plus grosses que la moyenne présentent des risques de syndrome d’apnées du sommeil.

Comment réagir ?

Comme la dette de sommeil est en cause dans 25 % des cas de somnolence, la première règle, c’est de retrouver des nuits tranquilles. Adoptez une hygiène de vie plus rigoureuse : Préparez le terrain en évitant les café et boisson à base de caféine dès 17 heures, en prenant un repas léger et en recréant un moment de détente avant le coucher. Il faut éviter l’alcool, le tabac, les somnifères qui facilitent la fermeture des voies aériennes pendant le sommeil et surveiller son alimentation. N’hésitez pas à consulter votre médecin et à faire des tests, en particulier si les troubles persistent. Un traitement médical peut être recommandé.

Troubles du sommeil chez l’enfant

Le sommeil de l’enfant évolue selon son âge, chaque enfant a son rythme biologique propre, il existe des enfants petits dormeurs ou gros dormeurs, des enfants longue nuit, petite sieste ou petite nuit,longue sieste. Un enfant qui dort selon ses besoins est un enfant en pleine forme la journée, éveillé, gai, qui ne présente pas de signes de fatigue.

Il ne faut pas évoquer un trouble du sommeil dans les cas suivants :

• chez le nourrisson qui se réveille la nuit pendant les premiers mois de la vie ;
• si l’enfant se réveille à 6h-6h30 : c’est peut-être son heure de réveil normal

d’autant plus s’il se couche tôt ;

• si l’enfant a du mal à s’endormir avant que l’un de ses parents ne soit rentré.

Les troubles du sommeil de l’enfant se manifestent par :

Une difficulté d’endormissement : Un refus du coucher : ceci est fréquent vers l’âge de 2 à 4 ans car l’enfant tente de s’opposer aux parents. Une peur du coucher : par peur de la séparation, de la solitude, de l’obscurité. Il est utile d’expliquer, de rassurer. Tout ceci est souvent surmonté grâce à un petit rituel propre à chacun des enfants mais celui-ci devra être limité à environ un quart d’heure, en privilégiant une activité calme.

Des réveils nocturnes fréquents et non pathologiques : Vérifiez qu’il n’y a pas de cause physique : la faim, la soif, la fièvre, la douleur (dans ce cas l’enfant continue à pleurer dans les bras des parents). En cas de doute parlez-en à votre médecin.

Le réveil peut avoir une cause psycho affective : les terreurs nocturnes, les cauchemars souvent secondaires à un élément perturbateur, le somnambulisme. Essayez de faire parler votre enfant afin de déterminer l’objet de ses peurs, et si ces troubles persistent,il est préférable d’en parler à votre médecin. Le traitement est rarement médicamenteux, une prise en charge psychologique est souvent suffisante à venir à bout des troubles du sommeil de l’enfant