Un sujet jeune pourrait se contenter d’être exposé à une lumière qui correspond au bleu du ciel, pour synchroniser ses rythmes biologiques à la journée de 24 heures. Chez le sujet plus âgé en revanche, ce n’est pas aussi simple. | CC BY Marjon Besteman de Pixabay

La lumière est essentielle à la vision. Mais on sait aujourd’hui qu’elle joue également un rôle clé dans le sommeil. Des études ont montré que la lumière naturelle est le troisième régulateur du sommeil, avec l’horloge circadienne qui synchronise le sommeil sur l’alternance jour/nuit et l’homéostasie, un ensemble de mécanismes qui accroît le besoin de sommeil quand la période de veille se prolonge.

Le fait que la lumière naturelle joue un rôle aussi important dans le sommeil est une bonne nouvelle parce que la lumière naturelle n’est pas un médicament. Tout le monde y a accès. Elle est gratuite et disponible à l’extérieur. Pour en bénéficier, il suffit de sortir !

Notre équipe qui mène des travaux de recherche dans ce domaine vient d’identifier un nouveau mécanisme d’adaptation de la rétine au vieillissement. Notre étude suggère que, lorsqu’on prend de l’âge, il faut s’exposer plus longtemps à la lumière naturelle pour limiter les troubles du sommeil et bien dormir. Explications :

La rétine synchronise l’horloge biologique et le sommeil

Avant tout, il est indispensable de décrire la composition de la lumière naturelle. Elle est constituée de plusieurs longueurs d’ondes, et celles qui se situent entre 400 et 700 nm (le nanomètre ou nm correspond à l’unité de mesure des longueurs d’ondes) sont visibles par l’œil humain.

En dessous de 400 nm, on est dans l’ultra-violet et, au-dessus de 700 nm, dans l’infrarouge. Si la lumière naturelle est blanche, c’est parce qu’elle est composée par toutes les longueurs d’ondes (couleurs du spectre) dans la même quantité (le bleu, le vert, le rouge, le jaune, etc.).

Notre rétine a évolué sous l’influence de cette lumière naturelle pour optimiser notre vision (composantes bleu, vert et rouge de la lumière via des cellules appelées les cônes et les bâtonnets). Les travaux récents nous ont appris qu’elle a aussi évolué pour synchroniser notre horloge biologique et notre sommeil, via des cellules très spécifiques de la rétine (les cellules à mélanospine), spécifiquement sensibles à la lumière bleue du spectre lumineux.

Quand la rétine s’adapte au vieillissement

En accord avec la littérature scientifique récente, nos résultats suggèrent qu’un sujet jeune pourrait se contenter d’être exposé à une lumière qui correspond au bleu du ciel, pour que ses rythmes biologiques soient bien synchronisés à la journée de 24 heures et que le sommeil soit nocturne. Chez le sujet plus âgé en revanche, ce n’est pas aussi simple.

Au court du vieillissement, le cristallin – la lentille de l’œil qui permet à la lumière de converger sur la rétine – brunit, et diminue ainsi la quantité de lumière bleue qui atteint la rétine. Nos résultats montrent qu’avec l’âge, pour que la lumière naturelle continue à jouer son rôle de régulateur du sommeil de manière efficace, la rétine doit recevoir une lumière naturelle plus riche.

A noter que dans notre étude, les sujets les plus âgés avaient environ 60 ans et les plus jeunes, autour de 25 ans. Il est également important de comprendre que le vieillissement de la rétine et le brunissement du cristallin sont des continuums, même si on observe une accélération entre 35-40 et 60 ans.

Quand on vieillit, il semble que l’horloge biologique et le sommeil ne se contentent plus du bleu mais doivent percevoir une lumière présentant des couleurs additionnelles (dans les longueurs d’ondes rouge et vert).

Ainsi, nous proposons qu’un mécanisme adaptatif pourrait s’être mis en place au cours de l’évolution afin de maintenir une bonne sensibilité à la lumière avec l’âge, et donc une bonne synchronisation de l’horloge biologique et du sommeil, pour faire face au brunissement inéluctable du cristallin.

Des résultats à prendre en compte dans la vraie vie

Il est impossible d’empêcher le vieillissement de la rétine. En revanche, nos résultats suggèrent qu’il est important de s’exposer plus longtemps et à des lumières plus riches quand on est plus âgés, surtout dans nos sociétés modernes où nous passons 80 % de nos journées dans des bâtiments, sous des lumières artificielles.

Notre équipe travaille chez l’humain depuis toujours. Nous faisons le lien entre les mécanismes fondamentaux de la physiologie, et la santé dans la vraie vie. En pratique, différents paramètres influencent les comportements. En l’occurrence, l’hiver, la durée du jour plus courte et le froid représentent de réels freins à une exposition suffisante à la lumière naturelle.

Le manque de lumière est corrélé à la saisonnalité. En France, nous bénéficions d’une exposition à la lumière de 16 heures l’été ; elle est limitée à 8 heures l’hiver. L’intensité lumineuse varie aussi : elle est comprise entre 2 000 et 20 000 lux à l’extérieur l’hiver, entre 10 000 et 100 000 lux l’été. Toutefois, même en hiver, nous conservons une intensité lumineuse qui est suffisante pour le bon fonctionnement de l’horloge biologique.

Néanmoins, si le jour est deux fois plus court en hiver qu’en été, cela ne signifie pas pour autant qu’il convient de s’exposer à des lumières deux fois plus intenses durant cette saison. Les relations ne sont pas linéaires.

Mieux dormir en Ehpad en apportant plus de lumière

Nos résultats peuvent aussi avoir des implications concrètes pour nos parents et grands-parents qui résident dans des Ehpad. Quand nous leur rendons visite, nous voyons bien que les locaux sont souvent peu lumineux, et cela peut avoir des conséquences sur la qualité de leur sommeil la nuit.

Nous recommandons donc aux responsables d’établissements de soin (Ehpad et hôpitaux) de prendre en compte l’importance de la lumière. Il est en effet indispensable d’apporter une certaine intensité lumineuse à l’intérieur des locaux, en installant des éclairages de plus forte intensité, même quand la vue des résidents ou des patients est très affaiblie.

L’intensité lumineuse moyenne dans les Ehpad américains est en moyenne de 70 lux. C’est évidement très insuffisant et les études montrent que ce niveau de lumière trop faible explique, en partie, à la fois les troubles du sommeil nocturne, la somnolence diurne, et le déclin cognitif.

L’éclairage devrait dépasser les 500 lux et sans doute atteindre au moins 1 000 lux durant la journée. À titre de comparaison, l’intensité lumineuse d’une lampe de chevet n’est que de 30 lux, celle du soleil au lever du jour de 10 000 lux.

Et dans la mesure du possible, même en fauteuil roulant, il faut que les résidents des Ehpad bénéficient de la lumière extérieure en journée, surtout s’ils sont somnolents pendant la journée et/ou dorment mal la nuit.

Pourquoi certains sont « couche-tard » et « lève-tard », d’autres « couche-tôt » et « lève-tôt »

On découvre aujourd’hui l’importance de la lumière naturelle pour réguler le sommeil, alors que le rôle de l’horloge circadienne, cette petite structure localisée dans le cerveau, est lui connu depuis longtemps. L’horloge circadienne pulse avec une oscillation de presque 24 heures.

L’étude des personnes non voyantes nous a appris que la synchronisation de l’horloge circadienne passe par la rétine à laquelle est connectée. La rétine capte la lumière qui est responsable de la synchronisation de l’horloge circadienne. Cette horloge biologique est en permanence synchronisée, c’est-à-dire remise à l’heure, sous l’effet de l’environnement, et en particulier de la lumière.

L’horloge circadienne des personnes que l’on classe dans la catégorie des « couche-tard » ou « lève-tard » est lente et peut osciller avec une période de 24h30. Chaque jour, si les conditions lumineuses sont suffisantes, elle va être avancée de 30 minutes et permettre une physiologie au bon moment, sinon les horaires de coucher et de lever seront plus tardifs chaque jour, jusqu’à 30 minutes, par exemple chez l’aveugle.

En revanche, l’horloge circadienne des « couche-tôt » et « lève-tôt » est rapide. Elle peut osciller sur 23h30 et doit être retardée quotidiennement. Là encore, c’est un cycle lumière-obscurité suffisant et stable qui va permettre la remise à l’heure de l’horloge biologique, et des horaires de sommeil réguliers.

Encore une fois, il faut comprendre que la lumière ne sert pas qu’à la vision. On comprend désormais combien elle est au cœur de la santé humaine, pour le sommeil comme dans d’autres domaines.

Nos travaux de recherche ont été soutenus par l’Agence nationale de la recherche (ANR), qui finance en France la recherche sur projets, dans le cadre des programmes TecSAN et IDEXLYON. L’ANR a pour mission de soutenir et de promouvoir le développement de recherches fondamentales et finalisées dans toutes les disciplines, et de renforcer le dialogue entre science et société. Pour en savoir plus, consultez le site de l’ANR. Ces recherches ont également reçu des financements de la région Auvergne-Rhône-Alpes et de l’Université Claude Bernard de Lyon 1.

>> L’auteur : Claude Gronfier, chercheur neurobiologiste à l’Inserm, Centre de Recherche en Neurosciences de Lyon (CRNL, Inserm/CNRS/Université Claude-Bernard Lyon 1), Inserm

Cet article est republié sous licence Creative Commons.

>> Lire l’article original :

The Conversation

Quand le patient rencontre la recherche – QP2R – est un projet qui a débuté en 2012 par une rencontre entre le Laboratoire d’Excellence DEVweCAN et l’association ‘les Maisons du PARI’ . Leur collaboration a fait voir le jour a un évènement grand public dans le domaine de la cancérologie. Le LabEx PRIMES a rapidement rejoint l’aventure et la 1^re édition de Quand le patient rencontre la recherche a vu le jour le 24 octobre 2013.

Le but est de répondre a une question simple dont la réponse est ardue : quelles conséquences concrètes pourront avoir les travaux de recherche en cancérologie en cours au sein d’équipes de pointe sur les traitements futurs, la vie des patients, la mobilisation de leur entourage ?

L’objectif est donc de permettre la rencontre entre chercheurs et associations de patients, patients ou citoyens et de favoriser le dialogue entre professionnels de la recherche, de la santé et de l’accompagnement du patient avec le grand public (personnes directement touchées ou intéressées par la thématique du cancer) et de se retrouver ainsi autour de problématiques variées ayant trait à la question de cette maladie.

Nous sommes heureux de vous annoncer aujourd’hui la tenue de l’édition spéciale 10 ans de Quand le patient rencontre la recherche – QP2R

Pour en savoir plus et consulter la programmation :

QP2R – édition 2023

©DR

Les addictions sont un problème de santé mentale qui touche de nombreuses personnes à travers le monde. Pour mieux comprendre ces troubles et discuter des avancées dans la recherche sur les addictions, cette 3^e édition des Rencontres en Santé Mentale, organisée par l’Inserm et le Centre Hospitalier Le Vinatier, rassemblera des experts de renom, notamment le Pr. Benjamin Rolland et le Dr. Guillaume Sescousse, qui partageront leurs connaissances et expériences dans le domaine des addictions.

Les Rencontres promettent d’être une soirée enrichissante pour quiconque s’intéresse à la santé mentale, à la recherche scientifique et la compréhension des addictions.

Intervenants :

• Pr. Benjamin Rolland, psychiatre et addictologue, responsable du Service Universitaire d’Addictologie de Lyon ; chercheur au Centre de Recherche en Neurosciences de Lyon (Inserm-CNRS-UCBL1) au sein de l’équipe PsyR². Il animera la première conférence de la soirée : il nous éclairera sur la nature complexe des addictions, en répondant à la question fondamentale : qu’est-ce qu’une addiction ? Cette présentation permettra aux participants de comprendre les bases de ces troubles qui touchent tant de vies.
• Dr. Guillaume Sescousse, chercheur à l’Inserm et membre du Centre de Recherche en Neurosciences de Lyon (Inserm-CNRS-UCBL1) au sein de l’équipe PsyR. Il abordera un sujet passionnant : les 30 ans de neuro-imagerie des addictions et leur impact sur la pratique clinique. La neuro-imagerie a apporté des éclairages précieux sur le fonctionnement du cerveau des personnes souffrant d’addictions, ouvrant ainsi de nouvelles perspectives pour le traitement et la compréhension de ces troubles.

>> Plus d’informations sur le site de :

Ch le vinatier

©Inserm

©Popcom

Ils sont présents dans tous les compartiments de la planète : les virus. On les retrouve dans l’eau douce, les milieux marins, les sols, au sein de toutes les espèces animales, végétales ou microbiennes. Grâce aux récentes techniques de séquençage et d’analyse ADN, on sait même qu’ils constituent la biomasse la plus abondante sur terre devant celle des bactéries et d’autres espèces microbiennes.

Les virus ont d’abord été identifiés comme les agents responsables d’un grand nombre de maladies humaines et animales telles que la grippe, la rougeole, le sida et, plus récemment la COVID-19. Alors, pour s’en prémunir et développer les outils adéquats, médicaments antiviraux et vaccins, les scientifiques se sont efforcés d’élucider les mécanismes moléculaires à l’œuvre lors de la réplication virale et de comprendre les causes de leurs effets pathogènes.

Non, les virus ne sont pas que des pathogènes

Mais, cette vision des virus, appréhendés avant tout comme une menace, est bien plus nuancée aujourd’hui. Tout un ensemble de travaux de recherche récents, visant à comprendre leur rôle dans la biosphère, convergent en effet pour donner aux virus un rôle fondamental dans le maintien de la biodiversité. Par la pression de sélection qu’ils imposent à leurs hôtes, les virus sont des acteurs majeurs de l’évolution. Et comme les autres microorganismes, ce sont des sources de biodiversité importantes. En cause ? Les nombreuses interactions et échanges génétiques qui ont lieu entre les virus et les cellules animales, végétales ou bactériennes.

Suite à la pandémie de COVID-19, un grand nombre d’articles, de reportages et de vidéos ont été produits pour expliquer en détail le cycle infectieux des virus – en particulier celui du SARS-CoV2, agent responsable de la COVID-19 – et d’expliquer leurs effets pathogènes. Fondamentale, cette diffusion des connaissances a été remarquable par sa rapidité. Mais, elle a aussi renforcé la vision première et menaçante des virus auprès du grand public.

Différents virus grossis au microscope : virus de la grippe, du VIH, du chikungunya et adénovirus. ©P. Roingeard

Une revue pour comprendre le rôle des virus dans les écosystèmes

À travers un recueil d’articles, publiés en décembre 2022 dans le numéro thématique « Un monde de virus » de la revue Médecine/Sciences*, deux virologistes du Centre international de recherche en infectiologie (CIRI) de Lyon ont voulu « sortir le nez » des mécanismes moléculaires et proposent de s’affranchir de la vision réductionniste des virus comme seuls agents pathogènes. Il est question d’envisager la diversité virale au sein des organismes et, plus largement, à l’échelle de la planète, et de considérer le rôle des virus dans l’équilibre des écosystèmes.

Les articles, rédigés par des experts français de renommée internationale, décrivent les dernières découvertes sur la présence et le rôle des virus dans différents écosystèmes et les outils pour les étudier. Ils expliquent comment les pertes en biodiversité, dues entre autres à l’urbanisation excessive et aux élevages intensifs, favorisent l’émergence de nouvelles épidémies, voire de pandémies virales. Dans cette revue, on apprend aussi comment l’étude des virus a été à l’origine d’importants progrès techniques et d’un grand nombre de découvertes fondamentales en biologie cellulaire, et en immunologie. Sans oublier l’utilisation des virus en médecine, par exemple pour combattre les infections bactériennes ou comme outils de vaccination. À travers ce recueil d’articles, on comprend ainsi que la virologie doit nécessairement évoluer vers une approche plus interdisciplinaire de l’étude des virus qui intègre, notamment, l’épidémiologie, et l’écologie de la santé.

Un article co-écrit par Caroline Depecker, journaliste scientifique, et Anna Salvetti, directrice de recherche au CIRI  – 24 mai 2023.

>>> Le mot des coordinatrices : cliquez ici.

Pour consulter le dossier en ligne et en accès libre :

Un monde de virus

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* La revue Médecine/Sciences est publiée par l’Institut national de la santé et de la recherche médicale (Inserm)

PPour aller plus loin

• De la variole à la covid, les vaccins : entre peurs, espoir et raison | Un dossier Pop’Sciences – Juillet 2021.

La 3^e édition du festival InScience aura lieu du 1^er au 15 juin en France et portera sur le thème de la santé et de la recherche médicale. À Lyon à cette occasion, la faculté de médecine Rockfeller vous accueille pour une pièce de théâtre Au cœur de nos cellules suivie d’un temps d’échange avec les scientifiques.

En partenariat avec le CNRS, l’Aquarium Ciné Café propose un cycle de rendez-vous associant projections de films et rencontres avec des scientifiques. Ce ciné-club abordera le thème des addictions, avec la projection de Trainspotting, film culte de Danny Boyle (1996).

Edimbourg, dans les années 90. Mark Renton et ses amis Spud et Sick Boy se droguent à l’héroïne. Quoique fort sensible au plaisir qu’il éprouve ainsi, Mark décide toutefois de décrocher avant qu’il ne soit trop tard. Il y parvient, non sans mal, et consacre alors son énergie retrouvée à séduire une lycéenne délurée. Il reprend cependant rapidement ses vieilles habitudes, au grand dam de Begbie, un ami alcoolique sujet à d’effrayantes crises de violence.

La projection sera suivie d’un échange avec Guillaume Sescousse, chercheur en neurosciences cognitives, spécialiste des addictions. Guillaume Sescousse est chargé de recherche Inserm au Centre de Recherche en Neurosciences de Lyon.

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En partenariat avec le CNRS, l’Aquarium Ciné Café propose un cycle de rendez-vous associant projections de films et rencontres avec des scientifiques.

Ce Ciné-Club abordera le thème des rêves, avec la projection du film Réalité (Quentin Dupieux, 2015).

À l’issue de la projection, le public sera invité à échanger avec Perrine Ruby, chercheuse en neurosciences cognitives à l’Inserm, membre du Centre de recherche en neurosciences de Lyon, qui cherche à comprendre pourquoi et comment nous rêvons.

Après cette séance, vous ne rêverez plus jamais de la même façon…

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Dans le sillage de la journée mondiale de la maladie d’Alzheimer, l’Inserm et France Alzheimer organisent une conférence pour présenter la maladie et l’état de la recherche actuelle.

L’occasion d’en apprendre davantage sur cette pathologie, d’échanger avec un aidant pour la maladie d’Alzheimer qui viendra témoigner et avec les chercheurs et l’association de patients France Alzheimer.

Pour en savoir plus :

Fondation Neurodis