Influence de la lumière sur les réponses cérébrales

Vidéo du Dr Pierre Maquet – Temps : 4.17 minutes

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Interview avec le Professeur Pierre Maquet

Je m’appelle Pierre Maquet, je travaille à l’Université de Liège au centre de recherche du Cyclotron, et mon intérêt se porte essentiellement sur les techniques de neuro-imagerie fonctionnelle qui nous permettent de voir comment le cerveau humain fonctionne dans diverses conditions expérimentales.

Peut-on prouver les effets de la lumière sur les réponses cérébrales ?

La lumière a un effet extrêmement marqué sur le fonctionnement cérébral. On l’a d’abord démontré par des études en électroencéphalographie en mesurant l’activité électrique du cerveau chez les sujets normaux, et on a montré qu’effectivement, après une illumination en lumière blanche, les rythmes qu’on observe à l’éveil étaient plus exprimés que si on laissait les sujets à l’obscurité. On a nous-mêmes utilisé les techniques de neuro-imagerie qui permettent de voir dans le cerveau comment le cerveau travaille et on a effectivement pu montrer que si on soumet les gens à une illumination de lumière blanche, une lumière assez forte, de 7000 lux, leur réponse cérébrale par après, des réponses à une tache cognitive qui se faisait dans le noir, ces réponses étaient accrues par rapport à des sujets qui étaient laissés dans l’obscurité totale tout le temps. Ça montre donc que l’histoire de l’illumination, le nombre de photons que vous avez reçus, va modifier par après tout votre fonctionnement cérébral.

Alors, on a poursuivi nos recherches dans ce sens-là avec d’autres techniques de neuro-imagerie comme la résonance fonctionnelle, qui a une résolution temporelle meilleure, et on a pu montrer que ces changements de réponses cérébrales à la lumière étaient très rapides. En quelques minutes, vous avez des réponses cérébrales qui sont accentuées quand vous êtes soumis à des lumières par rapport à quand vous restez dans l’obscurité. Donc il y a des moyens objectifs de démontrer qu’effectivement, la lumière a un effet rapide sur le fonctionnement cérébral humain.

Quel type de lumière est la plus efficace sur les états cognitifs et la vigilance et quelles sont vos observations ?
On sait chez l’animal en fait que toutes les lumières n’ont pas la même importance. Il semblerait que la lumière bleue en particulier soit plus efficace que le reste des lumières pour stimuler l’activité cérébrale, tout ça parce qu’il y a un récepteur particulier qui utilise la mélanopsine dans la rétine. Bref ce que nous avons fait, c’est nous demander si la lumière bleue était plus efficace qu’une lumière verte par exemple pour augmenter les réponses cérébrales. Et la réponse est oui. Si on soumet des sujets normaux à une illumination bleue, on voit des réponses cérébrales accrues par rapport à des sujets qui sont soumis à une lumière verte. Donc il semblerait que toutes les lumières ne soient pas d’une égale efficacité et que la lumière bleue soit plus efficace pour augmenter notre fonctionnement cérébral.

Conclusions

Ma principale conclusion, c’est qu’il est maintenant indéniable que la lumière a un effet considérable sur le fonctionnement cérébral humain. C’est un effet qui se fait à long terme, avec une régulation des rythmes veille/sommeil, mais aussi à très court terme, quelques dizaines de secondes ou de quelques minutes. Et donc ça a évidemment des conséquences immédiates puisque notre environnement artificiel nous soumet à des niveaux de lumière souvent insuffisants. On devrait vraisemblablement améliorer nos conditions d’illumination, à la fois à domicile et dans nos conditions de travail.

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