Faciliter l’endormissement et le sommeil en réduisant la luminosité artificielle le soir et la nuit

Une étude suggère que l’humanité a perdu une heure de sommeil depuis qu’elle fait appel à l’éclairage artificiel.

Pour la première fois, des chercheurs ont évalué, dans des conditions réelles, combien l’accès à l’éclairage artificiel influe sur la durée de notre sommeil.

Une équipe interdisciplinaire de biologistes, neuroscientifiques et anthropologues venant de plusieurs universités en Argentine et aux États-Unis a étudié le sommeil et les activités quotidiennes de deux communautés d’indigènes vivant dans le Chaco, une région montagneuse du nord de l’Argentine. Ces communautés appartiennent toutes deux à l’ethnie Toba (appelée Qom dans leur propre langue), une population de chasseurs-cueilleurs. Séparées de 50 kilomètres seulement, leur mode de vie est en tout point semblable, excepté un facteur de taille : depuis les années 1990, l’une des deux a accès au réseau électrique 24 heures sur 24, tandis que l’autre ne s’éclaire qu’avec la lumière naturelle du soleil.

Avec seulement l’éclairage naturel : une heure de plus par nuit

Méthode : Les expérimentateurs ont rendu visite à ces deux populations durant une semaine d’été et une semaine d’hiver. A l’aide de bracelets-traceurs d’activité, l’exposition à la lumière et l’activité de chaque participant était enregistrée, minute par minute. Pour vérifier le bon fonctionnement de ces détecteurs de mouvement, les participants tenaient aussi un journal quotidien où ils inscrivaient l’heure de coucher et de réveil, ainsi que d’éventuelles siestes durant la journée.

Résultats : les habitants du village connecté au réseau électrique dormaient moins que leurs contreparties éclairées naturellement, aussi bien dans la période d’été (moins 43 minutes) qu’en hiver (56 minutes de moins). C’est à dire près d’une heure de sommeil en moins au quotidien ! Dans les deux cas, ceci s’expliquait parce qu’ils allaient se coucher plus tard, alors que l’horaire de réveil restait semblable dans les deux villages. Et les mesures de luminosité l’ont confirmé : la présence de l’éclairage électrique exposait à un plus fort éclairage le soir.

Le sommeil reste plus important l’hiver que l’été

D’après les chercheurs, c’est là le signe que l’éclairage artificiel a contribué à modifier le sommeil des sociétés humaines à mesure que l’industrialisation généralisait l’accès à l’électricité. Mais il y a plus : comme ils l’expliquent dans leur article paru dans le Journal of Biological Rythms (article complet en anglais), la disponibilité de l’éclairage artificiel n’a pas suffi à annuler les changements de besoins en sommeil au cours de l’année. En effet, dans les deux villages étudiés, on dort plus longtemps l’hiver (près de 10 heures sans éclairage électrique et à peine plus de 9 heures avec l’éclairage électrique).

Ainsi, les chercheurs avancent que l’humanité ne s’est pas affranchie des différences saisonnières dans les cycles du sommeil. Les besoins en sommeil seraient plus importants l’hiver… alors que l’éclairage artificiel empêche en partie de les satisfaire.

résumé de Source : Fiorenza Gracci, Science et Vie, L’éclairage artificiel fait perdre une heure de sommeil par nuit

 

Lumière et sommeil : l’explication biologique

L’influence néfaste de la lumière artificielle sur la mélatonine et le sommeil

Une étude publiée dans le Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism montre que l’éclairage intérieur a un effet profondément suppressif sur l’hormone mélatonine.

La mélatonine est une hormone produite la nuit par la glande pinéale (ou épiphyse) dans le cerveau (voir schéma ci-contre).

Elle joue un rôle très important dans la régulation du cycle éveil/sommeil et le déclenchement du sommeil. Elle est aussi impiquée dans la thermorégulation du corps, la réduction de la tension artérielle et l’homéostasie du glucose. Elle a ainsi été étudiée par rapport à l’insomnie, l’hypertension, le diabète de type 2 et même le cancer.

« Sur une base journalière, des millions de gens choisissent de laisser les lumières allumées avant d’aller au lit, ainsi que pendant les heures habituelles de sommeil » selon le Dr Joshua Gooley, auteur de l’étude, de la Harvard Medical School de Boston. « Notre étude montre que cette exposition à la lumière intérieure a un effet suppressif important sur l’hormone mélatonine. Ceci pourrait en retour avoir des effets sur la qualité du sommeil et la capacité du corps à réguler sa température, la tension et les niveaux de glucose. »

Méthode : Pour cette étude, des chercheurs ont évalué 116 volontaires en bonne santé, âgés entre 18 et 30 ans, qui ont été exposés à la lumière artificielle ou de la lumière pâle dans une pièce huit heures avant d’aller au lit, pendant cinq jours consécutifs. Un cathéter a été posé en intraveineuse dans l’avant bras des participants pour collecter leur plasma sanguin en continu toutes les 30-60 minutes, et mesurer la mélatonine.

Les résultats ont montré que l’exposition à la lumière artificielle avant d’aller se coucher raccourcissait la durée de la mélatonine d’environ 90 minutes, en comparaison avec de la lumière terne. En outre, l’exposition à la lumière artificielle pendant les heures de sommeil habituelles supprime la mélatonine de plus de 50%.

résumé de Source : François Grandemange, http://www.bodyscience.fr/?L-influence-de-la-lumiere

 

Référence : Article complet : Exposure to room light prior to bedtime suppresses melatonin onset and shortens melatonin duration in humans. Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism. J Clin Endocrinol Metab. 2011 Mar; 96(3): E463–E472.

 

Synthèse en anglais de l’article de recherche :

Context: Millions of individuals habitually expose themselves to room light in the hours before bedtime, yet the effects of this behavior on melatonin signaling are not well recognized.
Objective: We tested the hypothesis that exposure to room light in the late evening suppresses the onset of melatonin synthesis and shortens the duration of melatonin production.
Design: In a retrospective analysis, we compared daily melatonin profiles in individuals living in room light (<200 lux) vs. dim light (<3 lux).
Patients: Healthy volunteers (n = 116, 18–30 yr) were recruited from the general population to participate in one of two studies.
Setting: Participants lived in a General Clinical Research Center for at least five consecutive days.
Intervention: Individuals were exposed to room light or dim light in the 8 h preceding bedtime.
Outcome Measures: Melatonin duration, onset and offset, suppression, and phase angle of entrainment were determined.
Results:
  • Compared with dim light, exposure to room light before bedtime suppressed melatonin, resulting in a later melatonin onset in 99.0% of individuals and shortening melatonin duration by about 90 min.
  • Also, exposure to room light during the usual hours of sleep suppressed melatonin by greater than 50% in most (85%) trials.
Conclusions: These findings indicate that room light exerts a profound suppressive effect on melatonin levels and shortens the body’s internal representation of night duration. Hence, chronically exposing oneself to electrical lighting in the late evening disrupts melatonin signaling and could therefore potentially impact sleep, thermoregulation, blood pressure, and glucose homeostasis.

NB: A propos des lux : L’éclairement correspond au flux lumineux reçue par unité de surface, mesuré en lux. Voici quelques correspondances :
0,5 Lux : nuit de pleine lune.
10 Lux : pénombre, ou éclairage bougie.
20 à 80 Lux : ville éclairée.
100 Lux : luminosité minimale pour lire un texte.
100 à 200 Lux : éclairage domestique.
==
300 à 500 Lux : lieux publics.
1.000 Lux : local vraiment très bien éclairé.
==
5.000 Lux : Lux extérieur par temps couvert.
10.000 Lux : extérieur par temps moyen.
20.000 Lux : éclairage artificiel intense (à proximité directe d’une lampe halogène 50W).
50.000 à 100.000 Lux : extérieur par temps ensoleillé.

Autres recherches sur l’effet de la lumière et de la lumière bleue des écrans sur le sommeil et les rythmes circadiens sur le site du logiciel gratuit f.lux pour ordinateur :   https://justgetflux.com/research.html

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