Il peut être tentant de croire que l’humanité, avec son éclairage sophistiqué, a dépassé l’influence naturelle de la lumière du soleil sur ses habitudes de sommeil. Cependant, de nouvelles recherches menées par l’université du Michigan montrent que notre rythme circadien reste fondamentalement indomptable et suit les variations saisonnières de la lumière du jour.

Rythmes circadiens et changements saisonniers

« Les êtres humains sont de véritables créatures saisonnières, même si nous ne voulons pas l’admettre dans notre monde moderne », explique l’auteur de l’étude, Ruby Kim, chercheur postdoctoral et professeur adjoint de mathématiques à l’université du Michigan. « La durée du jour et la quantité de lumière solaire que nous recevons ont une influence considérable sur notre physiologie. L’étude montre que notre rythme saisonnier biologiquement déterminé influence la façon dont nous nous adaptons aux changements de notre routine quotidienne. » Cette découverte pourrait ouvrir de nouvelles voies pour la recherche et la compréhension du trouble affectif saisonnier, une forme de dépression liée aux changements saisonniers. Elle pourrait également ouvrir de nouveaux champs de recherche dans une série d’autres domaines de la santé liés à l’harmonisation de nos habitudes de sommeil et de notre horloge interne.

Par exemple, des chercheurs, dont l’auteur principal de l’étude, Daniel Forger, professeur de mathématiques à l’U-M et directeur du Michigan Center for Applied and Interdisciplinary Mathematics, ont déjà montré que notre humeur est fortement influencée par l’adéquation entre nos habitudes de sommeil et notre rythme circadien. « Ce travail est très prometteur pour l’avenir », a déclaré Kim à propos de la nouvelle étude, publiée dans la revue npj Digital Medicine. « Cela pourrait avoir de profondes implications pour les problèmes de santé mentale tels que les sautes d’humeur et l’anxiété, mais aussi pour les maladies métaboliques et cardiovasculaires. » La recherche a également montré qu’il existe une composante génétique à cette saisonnalité chez l’homme, ce qui pourrait contribuer à expliquer les grandes différences dans la gravité avec laquelle les personnes sont affectées par les changements de la longueur du jour. Certaines personnes s’adaptent mieux que d’autres. L’exploration de cette composante génétique aidera les chercheurs et les médecins à comprendre où se situent les individus dans ce spectre, mais il faudra encore beaucoup de temps et d’efforts pour y parvenir. Pour l’instant, cette étude est une première étape importante qui redéfinit notre compréhension des rythmes circadiens humains.

« De nombreuses personnes ont tendance à considérer leurs rythmes circadiens comme une horloge unique », a déclaré M. Forger. « Nous montrons qu’il n’y a pas vraiment une horloge, mais deux. L’une essaie de suivre l’aube, l’autre essaie de suivre le crépuscule, et elles communiquent entre elles. Kim, Forger et leurs collègues ont utilisé les données sur le sommeil de milliers de personnes qui ont utilisé des dispositifs de santé portables tels que Fitbits pour constater que les rythmes circadiens des personnes sont alignés sur les saisons. Les participants étaient tous des médecins résidents effectuant un stage d’un an et participant à l’étude sur la santé des internes financée par les National Institutes of Health. Les internes sont des travailleurs postés dont les horaires changent fréquemment, ce qui signifie que leurs habitudes de sommeil changent également. En outre, ces horaires de travail entrent souvent en conflit avec le rythme naturel jour-nuit. Le fait que les rythmes circadiens de ce groupe de population présentent une dépendance saisonnière est un argument convaincant pour montrer à quel point cette caractéristique est ancrée chez l’homme, ce qui n’est pas tout à fait surprenant, selon les chercheurs.

Composante génétique

Les études sur les mouches des fruits et les rongeurs ont largement démontré que les animaux ont des horloges circadiennes saisonnières, selon Forger, et d’autres chercheurs ont suggéré que les horloges circadiennes humaines pourraient fonctionner de la même manière. En observant cette saisonnalité dans le cadre d’une étude à grande échelle dans des conditions réelles, l’équipe de l’U-M a fourni certaines des preuves les plus convaincantes de cette hypothèse. « Je la trouve en fait très plausible. La physiologie du cerveau essaie de suivre le crépuscule depuis des millions d’années », a déclaré M. Forger. « Puis l’industrialisation est arrivée, ce qui, du point de vue de l’évolution, n’était qu’un clin d’œil, et maintenant nous essayons toujours de rattraper le temps perdu. Les participants à l’étude sur la santé des internes ont également fourni des échantillons de salive pour des tests ADN, ce qui a permis à l’équipe de Kim et Forger d’incorporer une composante génétique dans leur étude.

Des études génétiques menées par d’autres chercheurs ont permis d’identifier un gène spécifique qui joue un rôle important dans la manière dont les horloges circadiennes des animaux suivent les changements saisonniers. Les humains possèdent également ce gène, de sorte que l’équipe de l’U-M a été en mesure d’identifier un petit pourcentage de stagiaires présentant des variations mineures dans la composition génétique de ce gène. Dans ce groupe de personnes, le travail posté a eu un impact plus important sur l’ajustement de leurs horloges circadiennes et de leurs habitudes de sommeil au fil des saisons. Ces résultats soulèvent également de nombreuses questions, notamment en ce qui concerne les effets sur la santé et l’impact du travail posté sur les différents individus. Les chercheurs prévoient toutefois d’étudier ces questions à l’avenir.