Imaginez que vous regardez un film au ralenti pris au-dessus de votre ville. Il enregistre ce qui se passe sur plusieurs jours. Vous faites tourner le film: il est facile de voir des vagues d’activité: un afflux de trafic le matin, un afflux de piétons vers midi, une deuxième inondation en début de soirée. Vous remarquez également que les lumières s’allument tôt le matin (à quel moment dépendra votre lieu de résidence et la saison de votre enregistrement) et repartiront en fin de soirée. Vous regardez le rythme de la vie: votre vie. Et celui de la plupart des autres personnes. Ce que vous ne savez peut-être pas, c’est que ce rythme n’est pas spontané ou régulé par l’habitude ou le travail, mais par une petite horloge dans votre cerveau.
L’horloge est une collection de cellules nerveuses, appelée noyau suprachiasmatique, un nom incroyablement long qui a toujours été raccourci (même par les neuroscientifiques) en SCN. C’est une véritable horloge, car elle résonne toute seule (l’énergie fournie par son apport sanguin – comme l’horloge ou la pile de votre montre). Mais il ne peut pas dire l’heure et, comme votre montre, doit être réglé pour permettre à votre rythme de correspondre à celui des autres et du monde extérieur. Il est connecté à vos yeux et des capteurs spéciaux le signalent lorsque les lumières s’allument (le soleil se lève) et quand elles s’éteignent (coucher du soleil), elles sont donc synchronisées sur la durée du jour. Si vous placez quelqu’un dans une grotte faiblement éclairée (lumière rouge) pendant plusieurs semaines, l’horloge SCN reprend son rythme naturel. Le résultat fascinant est que chacun de nous a un rythme légèrement différent: le vôtre pourrait être 24,6 heures, le mien 23,8, et ainsi de suite (ce n’est jamais trop loin de 24). Si on vous demandait de tenir compte du nombre de jours passés dans la grotte (il n’y a pas d’autres informations à votre disposition), alors vous sous-estimiez le temps, car chacun de vos jours est plus long que prévu. : Je ferais le contraire Mais nous reviendrions tous les deux au même rythme de 24 heures lorsque nous sommes revenus au monde normal avec ses 24 heures. C’est pourquoi, malgré ces différences dans le temps de notre horloge SCN dans la grotte, nous sommes tous (plus ou moins) synchronisés les uns avec les autres.
Mais ces différences ne disparaissent pas complètement, même dans le monde quotidien. Vous pouvez être une personne du soir (un hibou): je suis peut-être un matin (un alouette). C’est parce que votre horloge SCN a plus de difficulté à réduire son rythme naturel à 24 heures à partir de 24,6 (ou peu importe), alors que le mien le trouve plus facile. Donc, votre «pic» de rythme SCN peut être plus tard. Fait intéressant, à l’adolescence, l’horloge SCN a tendance à retarder son apogée, ce qui explique peut-être pourquoi les jeunes ont un tel problème à sortir du lit le matin!
Comment fonctionne cette infime partie du cerveau? Pas comme la montre à votre poignet, que ce soit une horloge ou une montre électronique (elles sont également très différentes, mais c’est une autre histoire). Chaque jour, il y a un afflux rythmique d’un certain nombre de protéines dans le NKS: celles-ci régulent le signal qu’il donne au reste du cerveau et, en fait, au corps. La formation de ces protéines est à son tour régulée par un certain nombre de gènes. Le rythme se produit car lorsque la quantité de protéines augmente, il fait deux choses: il signale l’heure de la journée, mais supprime aussi sa propre formation en agissant sur le gène qui le compose. Ainsi, la concentration en protéines diminue, mais elle libère le gène. Vous pouvez voir comment cela se traduira par une oscillation qui sera rythmée. Les gènes ne sont pas exactement les mêmes chez nous (mutations), ce qui explique pourquoi votre rythme peut différer de la mienne. Mais chez nous deux, notre comportement est dicté par notre SCN, lui-même modulé par la lumière, et le monde bouge de manière synchronisée, avec une heure de pointe quotidienne.
La plupart d’entre nous ont connu le décalage horaire. Si vous voyagez de Londres à New York, votre horloge doit changer d’environ 5 heures: cela prend plusieurs jours. En attendant, vous vous sentez affreux: vous êtes fatigué (vous vous réveillez trop tôt), vous êtes de mauvaise humeur, même un peu déprimé. Votre corps est un désordre temporaire. Cela vous montre à quel point le SCN est important: votre corps a besoin de se synchroniser avec l’environnement (et avec d’autres personnes): pendant le décalage horaire, chaque organe devient temporairement désynchronisé par rapport aux autres; donc vous vous sentez si mal. Imaginez si cela durait des semaines ou des mois: vous devriez rapidement consulter un médecin. Il y a des circonstances dans lesquelles les rythmes sont perturbés pendant de longues périodes: l’un d’entre eux est la dépression. Ce qui nous amène à considérer comment l’horloge SCN indique au reste du corps l’heure du jour et synchronise ainsi chaque partie. Incidemment, parce que l’horloge SCN trouve plus facile d’allonger plutôt que de raccourcir son apparition (par exemple l’aube), le décalage horaire est généralement pire si vous volez vers l’est (vers Londres) que vers l’ouest (vers NYC).
Les gènes de l’horloge ne sont pas limités au SCN. La plupart des tissus en ont, et ils semblent faire la même chose: contrôler les rythmes d’activité dans ces tissus. Ainsi, certaines personnes trouvent que la consommation d’alcool a moins d’effets sur eux le soir, car les enzymes (protéines) qui la décomposent changent de façon rythmique et peuvent être plus élevées le soir. Mais ces horloges locales sont sous le contrôle du SCN. Comment ça se passe? Certains mécanismes (il y en a plusieurs) sont encore assez mystérieux, mais nous en connaissons un. Ce qui nous amène aux hormones.
La glande surrénale, juste au-dessus de vos reins, sécrète du cortisol. Le rythme quotidien est énorme: les niveaux sont environ 5 à 6 fois plus élevés au réveil que lorsque vous vous couchez. Le SCN contrôle ce rythme en envoyant un signal périodique à la partie du cerveau (l’hypothalamus) qui contrôle l’hypophyse, qui à son tour sécrète une hormone (appelée ACTH) qui contrôle les surrénales. Cette chaîne de commandement est un moyen: l’adrénal ne peut pas modifier l’horloge du SCN. Le SCN est l’horloge maîtresse. Mais le cortisol agit comme un signal pour certains tissus, de sorte qu’ils régulent leur activité en fonction du moment de la journée.
La dépression n’est pas un trouble unique: environ 50% (le chiffre varie selon les personnes que vous avez lues) des personnes souffrant de dépression sévère ont des rythmes de cortisol anormaux. En règle générale, les niveaux sont un peu plus élevés le matin que la normale, mais ne diminuent pas comme ils le devraient pendant la journée, de sorte que le rythme quotidien est aplati. Nous savons que cela affectera le fonctionnement du cerveau et que donner des stéroïdes de type cortisol qui ont un effet similaire peut entraîner une humeur dépressive. Alors, quel est le cortisol responsable de certains épisodes de dépression, ou est-ce le reflet de la maladie? Les arguments se déchaînent à ce sujet: mais le traitement du cortisol désordonné ne fait pas partie du traitement standard de la dépression. Peut-être que cela devrait être, mais seulement dans ceux où le rythme du cortisol est perturbé. Nous savons que l’exposition du cerveau à des rythmes cortisol perturbés ou à un cortisol plus élevé peut l’endommager ou le rendre plus vulnérable à d’autres agents nuisibles, y compris, semble-t-il, la maladie d’Alzheimer où les rythmes du cortisol sont également anormaux. C’est peut-être l’une des raisons pour lesquelles les personnes atteintes d’Alzheimer ont tendance à se promener dans la maison la nuit.
Dans des conditions plus normales, le travail posté modifiera les rythmes, y compris le cortisol. L’horloge SCN doit constamment se réinitialiser au fur et à mesure que les personnes se déplacent vers les postes de nuit et les désactivent. Il existe une littérature abondante sur les conséquences du travail posté pour la santé, et des méthodes ont été développées pour rendre les transitions d’un environnement à un autre aussi faciles et non dommageables que possible. Les équipages d’aéronefs sont un autre exemple de changement fréquent de fuseau horaire. Personne n’a vraiment montré que cela était dommageable, mais les compagnies aériennes prennent des précautions quant au nombre et au taux de fuseaux horaires auxquels leurs employés sont exposés.
Rappelez-vous, la prochaine fois que vous serez assis dans cet embouteillage, que ce n’est qu’un petit groupe de cellules nerveuses dans le cerveau qui rythment la vie que vous et tous les autres vivent.
