Le cycle quotidien de veille-sommeil est régi par une horloge interne de 24 heures, l’horloge circadienne. Mais aussi, par des rythmes plus courts dits rythmes ultradiens. Une étude québécoise, publiée dans la revue en ligne eLIFE, montre qu'un cycle ultradien d'environ 4 heures est régulé par le neurotransmetteur dopamine.
Ce rythme de 4 heures pourrait notamment expliquer pourquoi nous mangeons trois repas par jour à intervalle régulier.
Habituellement, résume la journaliste Pauline Gravel dans Le Devoir, "les deux horloges circadienne et ultradienne tictaquent en harmonie, mais parfois, quand les niveaux de dopamine dans le cerveau sont anormalement élevés, comme chez les personnes atteintes de troubles bipolaires, ou à la suite d’une consommation de psychostimulants, l’oscillateur ultradien se désynchronise de l’horloge circadienne, ce qui chamboule notamment le cycle d’éveil-sommeil
".
Kai-Florian Storch de l’Université McGill, chercheurs en chronobiologie, et ses collègues ont montré que des variations des niveaux de dopamine allongeaient ou raccourcissaient ces rythmes ultradiens (avec des souris génétiquement modifiées pour ne plus avoir de rythme circadien de 24 heures).
La méthamphétamine (meth), qui comme la plupart des autres psychostimulants, comme la cocaïne et le méthylphénidate (Ritalin), augmente la disponibilité de la dopamine, allongeait la période des rythmes ultradiens d’activité motrice alors qu'au contraire, des antipsychotiques comme l’halopéridol (Haldol) raccourcissaient ces rythmes.
Avec des souris dotées d’une horloge circadienne fonctionnelle, les chercheurs ont ensuite observé que l’administration de meth provoquait aussi un allongement des rythmes ultradiens. Cette observation montre que l’oscillateur ultradien a une certaine autonomie de fonctionnement par rapport aux rythmes circadiens. Ils ont ainsi montré que des troubles du sommeil, traditionnellement associés à des perturbations du rythme circadien, résultaient d'un dérèglement de ces rythmes ultradiens.
Les chercheurs mettent ces nouvelles observations en lien avec certaines données connues concernant des maladies mentales comme le trouble bipolaire et la schizophrénie.
Ce mécanisme ultradien offre une explication du cycle spécifique de 2 jours entre la manie et la dépression observé dans certains cas de bipolarité : l’oscillateur dopaminergique fonctionnerait sur un cycle de 48 heures.
Des enregistrements de l’activité de schizophrènes ont aussi révélé des cycles de 48 heures. Tous les deux jours, ils restent éveillés durant la nuit. Ce cycle particulier n’est pas dû à un dérèglement de l’horloge circadienne, mais à un dérèglement de l’oscillateur ultradien dopaminergique, dit le chercheur.
Les rythmes ultradiens sont facilement modifiables, montre l'étude, contrairement à l’horloge circadienne qui est beaucoup plus rigide et qui déroge peu de ses 24 heures.
"Normalement, l’horloge circadienne parle à oscillateur dopaminergique ultradien (DUO) et tend à l’ajuster à un cycle de 24 heures comme le sien. Mais chez les bipolaires, le DUO ne tient plus compte de l’horloge circadienne, il la domine. (...)", explique le chercheur.
Il serait particulièrement important d’aller au lit tôt, croit-il. « Demeurer éveillé tard le soir peut induire chez certaines personnes génétiquement prédisposées la maladie bipolaire ou la schizophrénie. »
Les chercheurs font aussi l'hypothèse de l'importance des repas à heures fixes sans grignotage à d’autres moments. Selon une hypothèse du chercheur, la plus grande régularité des repas et la relative absence de grignotage en France comparativement à l'Amérique du Nord pourrait contribuer à expliquer la moins grande prévalence de trouble déficit de l'attention avec ou sans hyperactivité (TDAH).
Psychomédia avec sources: Le Devoir, Institut Douglas, eLIFE.
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