Horloge interne : Dès la naissance, le cerveau fait la différence entre le jour et la nuit

Le cerveau serait programmé dès la naissance à développer cette capacité à faire la différence entre le lever et le coucher du soleil selon cette nouvelle étude sur les rythmes circadiens de l'Université de Chicago. C'est un nouvel éclairage sur la plasticité cérébrale et notre capacité innée de développement comportemental, comme l'horloge interne par exemple, même en l'absence d'entrée de signaux, ici lumineux, venant de l'extérieur. Une recherche présentée dans l'édition du 27 avril de la revue PloS ONE.

Brian Prendergast, professeur associé en psychologie à l'Université de Chicago et co-auteur de cet article explique: "Cette découverte pourrait nous montrer pourquoi les bébés de nombreuses espèces savent immédiatement distinguer le jour de la nuit”

Dans une série d'expériences, les chercheurs ont pu montrer qu'en dépit de l'incapacité de voir des stimuli visuels en l'absence de lumière, un œil en développement conserve la capacité de déterminer les cycles de lumière et d'obscurité. Cette capacité de faire la distinction entre la nuit et le jour se développe avec le cerveau, même en l'absence de signaux extérieurs. D'autres recherches ont révélé que les primates tout comme les humains s'adaptent naturellement à un rythme de sommeil pendant la nuit. Mais cette recherche montre que cette capacité qui permet la synchronie entre le cerveau et les rythmes jour/nuit de l'environnement est probablement une caractéristique innée.

"Pour la première fois, nous avons établi que la capacité de coordonner les rythmes circadiens de l'évolution quotidienne de l'exposition à la lumière n'est pas affectée par des changements dans la quantité de lumière que le cerveau reçoit au cours du développement”.

Ces résultats ont été obtenus à partir d'une série d'expériences difficiles sur des hamsters. Peu de temps après que les hamsters aient ouvert leurs yeux, mais avant qu'ils ne soient exposés à la lumière, les expérimentateurs ont placé une lentille de contact qui a complètement bloqué la lumière sur l'un de leurs yeux. La privation monoculaire est une méthode standard utilisée par les scientifiques pour étudier l'évolution du développement visuel. Les hamsters ont grandi dans un cycle lumière-obscurité de sorte que seul l'œil ouvert a été en mesure d'envoyer des informations sur la perception de la lumière, au cerveau. À l'âge adulte, les lentilles ont été enlevées, et la fonction de l'œil occulté a été évaluée. L'œil occulté a parfaitement préservé la capacité du cerveau des hamsters à synchroniser leurs rythmes d'activité sur une journée de 24 heures. Ainsi, même si les hamsters ne pouvait pas voir les objets avec leur oeil occulté, ils restaient capables de régler leurs horloges internes, avec cette partie du cerveau.

Certains aspects du développement comportemental, comme l'horloge interne, peuvent donc se développer normalement même en l'absence d'entrée de signes venant de l'environnement.

Source: PloS ONE 6(4): e16048. doi:10.1371/journal.pone.0016048 "Experience-Independent Development of the Hamster Circadian Visual System" (Visuel INSV)