Dossier réalisé en partenariat
avec Science&Santé
le magazine de l'Inserm
La lumière a beaucoup plus d’impact sur nos fonctions physiologiques que nous pourrions a priori le penser. Saviez-vous, par exemple, que nos facultés intellectuelles peuvent être améliorées par certaines modulations de lumière dans le temps ? C’est l’étonnante conclusion d’une étude menée par Howard Cooper, directeur du département Chronobiologie de l’Institut Cellules souches et cerveau, de l’Inserm, à Bron, publiée en 2014. Mais aussi intéressants qu’ils soient, ce ne sont pas tant les résultats de cette étude qui ont suscité le plus d’intérêt pour les chercheurs que le mécanisme en jeu.
Mémoire photique
Les scientifiques ont ainsi mis en évidence le rôle de la mémoire photique dans cette expérience. Cette mémoire se manifeste lorsqu’une exposition à la lumière a un impact sur la réponse à une exposition postérieure. Et que se cache-t-il derrière la mémoire photique ? La mélanopsine, nous dévoile Howard Cooper. Ce photopigment a été découvert en 1998 par Ignacio Provencio, biologiste américain à l’Université de Virginie. « Il n’est pas situé dans les cellules photoréceptrices de la rétine de l’œil – les cônes et les bâtonnets –, mais dans les cellules ganglionnaires des neurones chargés de recevoir l’information visuelle provenant des photorécepteurs, puis de les transmettre au cerveau, via notamment le nerf optique », précise le chercheur.
Jusqu’à sa mise au jour, les scientifiques pensaient que la perception de la lumière ne s’effectuait que par l’intermédiaire des cônes et des bâtonnets, seuls photorécepteurs connus chez les vertébrés. « Pourtant, nous constations bien que des fonctions physiologiques régulées par la lumière étaient toujours opérantes chez des souris et chez certains humains aveugles », se souvient-il.
Mécanismes encore incertains
Par la suite, des études ont finalement démontré que la mélanopsine est à l’origine d’une voie « non visuelle » de la lumière et intervient dans des fonctions physiologiques, modifiées par celle-ci, comme le rythme circadien. En effet, ce photopigment prend part au contrôle de la sécrétion rythmique de mélatonine – l’hormone du sommeil – ou encore de la cortisone, qui entre en jeu dans le métabolisme des sucres. Elle tiendrait également un rôle dans le traitement de la dépression saisonnière. Lequel exactement ? Les scientifiques ne le savent pas vraiment, comme ils ignorent encore, selon Howard Cooper, l’étendue des processus physiologiques sur lesquels la mélanopsine interviendrait. De quoi donner du grain à moudre aux chercheurs.
Pascal Nguyên
Science&Santé, le magazine de l'Inserm
