Il est tentant de penser qu'avec nos lumières électriques de fantaisie et nos chambres intérieures, l'humanité a évolué au-delà de l'influence naturelle de la lumière du soleil en ce qui concerne nos routines de sommeil.
Mais de nouvelles recherches de l'Université du Michigan montrent que nos rythmes circadiens sont toujours sauvages dans l'âme, suivant les changements saisonniers en lumière du jour.
Les humains sont vraiment saisonniers, même si nous ne voulons pas admettre cela dans notre contexte moderne. Longueur de jour, la quantité de soleil que nous obtenons, cela influence vraiment notre physiologie. L'étude montre que notre calendrier saisonnier biologiquement câblé affecte la façon dont nous nous adaptons aux changements dans nos horaires quotidiens. »
Ruby Kim, auteur d'étude, UM Professeur adjoint de mathématiques postdoctoral
Cette constatation pourrait permettre de nouvelles façons de sonder et de comprendre le trouble affectif saisonnier, un type de dépression lié aux changements saisonniers. Il pourrait également ouvrir de nouveaux domaines d'enquête dans une gamme d'autres problèmes de santé liés à l'alignement de nos horaires de sommeil et de nos horloges circadiennes.
Par exemple, les chercheurs – y compris l'auteur principal de l'étude, Daniel Forger – ont précédemment montré que nos humeurs sont fortement affectées par la façon dont nos horaires de sommeil s'alignent avec nos rythmes circadiens.
« Ce travail montre beaucoup de promesses pour les résultats futurs », a déclaré Kim à propos de la nouvelle étude publiée dans la revue NPJ Digital Medicine. «Cela peut avoir des implications plus profondes pour les problèmes de santé mentale, comme l'humeur et l'anxiété, mais également des conditions métaboliques et cardiovasculaires.»
La recherche a également montré qu'il existe une composante génétique de cette saisonnalité chez l'homme, ce qui pourrait aider à expliquer les grandes différences dans la force des personnes affectées par les changements de longueur de jour.
« Pour certaines personnes, ils pourraient être mieux adaptés, mais pour d'autres personnes, cela pourrait être bien pire », a déclaré Forger, professeur de mathématiques et directeur du Michigan Center for Applied and Interdisciplinary Mathematics.
L'exploration de cette composante génétique aidera les chercheurs et les médecins à comprendre où les individus se situent sur ce spectre, mais arriver à ce point prendra plus de temps et d'efforts. Pour l'instant, cette étude est une étape précoce mais importante qui recadre la façon dont nous concevons les rythmes circadiens humains.
« Beaucoup de gens ont tendance à considérer leurs rythmes circadiens comme une seule horloge », a déclaré Forger. « Ce que nous montrons, c'est qu'il n'y a pas vraiment une horloge, mais il y en a deux. L'un essaie de suivre Dawn et l'autre essaie de suivre le crépuscule, et ils se parlent. »
Kim, Forger et leurs collègues ont révélé que les rythmes circadiens du peuple étaient réglés sur la saisonnalité de la lumière du soleil en étudiant les données du sommeil de milliers de personnes utilisant des dispositifs de santé portables, comme Fitbits. Les participants étaient tous des médecins résidents terminant un stage d'un an qui s'était inscrit à l'étude sur la santé des internes, financée par les National Institutes of Health.
Les stagiaires sont des travailleurs décalés dont les horaires changent fréquemment, ce qui signifie que leurs horaires de sommeil le font également. De plus, ces horaires sont souvent en contradiction avec les cycles naturels du jour et de la nuit.
Le fait que les rythmes circadiens de cette population aient montré une dépendance saisonnière est un argument convaincant pour la façon dont cette caractéristique est difficile chez l'homme, ce qui n'est pas tout à fait surprenant, ont déclaré les chercheurs.
Il y a beaucoup de preuves d'études sur les mouches des fruits et les rongeurs que les animaux possèdent des horloges circadiennes saisonnières, a déclaré Forger, et d'autres chercheurs ont pensé que les horloges circadiennes des humains peuvent se comporter de la même manière. Maintenant, l'équipe UM a fourni une partie du soutien le plus fort à l'idée à ce jour pour observer comment cette saisonnalité se déroule dans une grande étude du monde réel.
« Je pense que cela a en fait beaucoup de sens. La physiologie du cerveau est à l'œuvre depuis des millions d'années à essayer de suivre le crépuscule et l'aube », a déclaré Forger. « Ensuite, l'industrialisation se présente en un clin d'œil de l'œil d'Evolution et, en ce moment, nous courons toujours pour rattraper leur retard. »
Les participants à l'étude sur la santé des internes fournissent également un échantillon de salive pour les tests d'ADN, ce qui a permis à l'équipe de Kim et Forger d'inclure une composante génétique de leur étude. Des études génétiques dirigés par d'autres chercheurs ont identifié un gène spécifique qui joue un rôle important dans la façon dont les horloges circadiennes d'autres animaux suivent les changements saisonniers.
Les humains partagent ce gène, ce qui a permis à l'équipe UM d'identifier un petit pourcentage de stagiaires avec de légères variations de la composition génétique de ce gène. Pour ce groupe de personnes, les travaux de quart de travail ont été plus perturbateurs pour l'alignement de leurs horloges circadiennes et de leurs horaires de sommeil au cours des saisons.
Encore une fois, cela soulève de nombreuses questions en particulier sur les implications sur la santé et l'influence des travaux de quart de travail sur différentes personnes. Mais ce sont des questions que les chercheurs prévoient d'explorer à l'avenir.
