La mélatonine est essentielle à notre sommeil et à nos cycles de repos et d'activité. Bien que nous ayons appris à propos de la mélatonine et de son importance pour le sommeil, nous ignorons encore beaucoup des fonctions biologiques et de la fonction de l'hormone. Au cours des dernières années, il y a eu des percées importantes dans notre compréhension de la façon dont la mélatonine affecte les cycles sommeil-éveil du corps, et comment elle peut influencer la santé et la maladie ainsi que le sommeil. Nous avons également vu quelques découvertes sur ce que pourrait être le rôle possible de la mélatonine dans l'évolution du sommeil lui-même.
La mélatonine est une molécule biologiquement ancienne, connue pour avoir existé chez certains des organismes vivants les plus anciens et les plus primitifs. Des recherches récentes sur la mélatonine nous ont fourni de nouvelles perspectives fascinantes sur les débuts évolutifs possibles du sommeil. Les scientifiques du Laboratoire européen de biologie moléculaire à Heidelberg, en Allemagne, ont étudié comment la mélatonine fonctionne dans une forme de zooplancton marin, un minuscule ver de l'océan invertébré. Les découvertes des scientifiques peuvent apporter un nouvel éclairage sur les origines biologiques les plus précoces du sommeil.
Les chercheurs ont étudié le zooplancton marin au stade larvaire. Ces larves ont un mode d'activité régulier et distinct, jour et nuit, qui se déroule dans leur environnement océanique naturel. Au coucher du soleil, les larves nagent vers la surface de l'eau pour se nourrir sous le couvert des ténèbres. Lorsque le soleil se lève, ils retournent dans les basses profondeurs de l'océan, où ils restent protégés des prédateurs et protégés des rayons UV du soleil, jusqu'à ce que le soleil commence à descendre et qu'ils recommencent leur mouvement vers le haut. Les scientifiques considèrent ces modèles cycliques parmi les larves de zooplancton comme un lien possible avec une version ancienne évolutionnaire des rythmes circadiens, qui existent non seulement chez les humains mais aussi chez presque tous les animaux et autres organismes vivants.
Les scientifiques voulaient voir quel rôle pourrait jouer la mélatonine dans l'activité cyclique nocturne des minuscules larves. Sur la base de recherches antérieures, les scientifiques avaient déjà identifié des cellules dans les larves qui étaient sensibles à la lumière et présentaient quelques similitudes fondamentales avec les cellules sensibles à la lumière dans le cerveau humain qui déclenchent la production de mélatonine. Les chercheurs ont étudié la composition génétique et l'activité de ces cellules sensibles à la lumière, cherchant des preuves de la mélatonine et de sa relation possible avec les routines nocturnes des larves.
Les chercheurs ont découvert que le zooplancton produisait de la mélatonine la nuit et cessait la production de mélatonine pendant la journée. Ils ont également constaté que l'élévation et la chute des niveaux de mélatonine chez les larves étaient directement impliquées dans l'ascension et la descente des organismes minuscules dans l'eau. Ils ont même constaté que les larves expérimentaient leur propre version de la perturbation du rythme circadien, ou du décalage horaire – privées d'exposition à la lumière, les larves continuaient à produire la mélatonine qui régulait leur mouvement dans l'eau selon leur cycle nocturne.
Les chercheurs théorisent que ce qu'ils ont observé chez les larves pourrait être une version biologiquement ancienne et primitive d'un cycle sommeil-éveil, qui remonte à des centaines de millions d'années. C'est un scénario intriguant et convaincant sur la façon dont nos propres cycles de sommeil peuvent avoir pris naissance.
Dans d'autres recherches qui suggèrent le rôle évolutif profond de la mélatonine dans les cycles sommeil-éveil, les niveaux fluctuants de l'hormone ont également été liés, pour la première fois, au cycle lunaire. Des chercheurs de l'Université de Bâle en Suisse ont documenté la première preuve que nos cycles sommeil-éveil sont influencés par les phases changeantes de la lune. Les scientifiques ne se sont pas mis à étudier l'influence lunaire sur le sommeil. Ils ont utilisé les données d'une étude déjà réalisée sur les rythmes circadiens et la pulsion de sommeil homéostatique interne du corps. Leurs données d'étude comprenaient des informations détaillées sur le sommeil de 33 hommes et femmes en bonne santé, âgés de 20 à 74 ans, dormant dans un laboratoire surveillant et mesurant le sommeil et contrôlant l'exposition à la lumière, y compris au clair de lune et à la lumière artificielle la nuit.
Les chercheurs ont constaté que les niveaux de mélatonine – ainsi que plusieurs autres marqueurs importants du sommeil – ont changé de façon significative avec les changements de la lune. Au moment de la pleine lune, les niveaux nocturnes de mélatonine étaient à leur plus bas, ayant baissé régulièrement au cours des quelques jours précédant la pleine lune. Après le passage de la pleine lune, les niveaux de mélatonine pendant la nuit ont augmenté, avant de recommencer à baisser après avoir passé la mi-course vers la pleine lune suivante. En plus des changements dans la mélatonine, les chercheurs ont également constaté que les gens dormaient moins dans l'ensemble, passaient moins de temps en sommeil profond et prenaient plus de temps à s'endormir dans le même schéma correspondant à la pleine lune. Ces résultats ont surpris les chercheurs et d'autres scientifiques – nous n'avons jamais vu de preuves scientifiques fiables d'un lien entre le sommeil et le cycle lunaire chez les humains. Leur recherche – préliminaire pour être sûr – suggère que nos cycles veille-sommeil peuvent non seulement fonctionner sous l'influence du cycle circadien de la lumière du jour et des ténèbres, mais aussi sous les effets du cycle lunaire d'environ 29 jours.
Ensuite, nous allons jeter un coup d'oeil à la recherche qui explore de façon inédite de nouvelles façons dont la mélatonine peut influencer l'horloge circadienne du corps.
Fais de beaux rêves,
Michael J. Breus, PhD
Le Docteur du sommeil ™
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