Avez-vous besoin d’un remontant ? Concentrez-vous sur la lumière. Une étude de l’Université de Liège révèle qu’une exposition à des niveaux de lumière élevés peut aider les gens à se sentir plus éveillés et à augmenter leurs performances cognitives.
Cette étude, publiée dans la revue eLife le 23 avril, permet de mieux comprendre comment la lumière peut affecter le comportement humain.
Luminosité et capacité cognitive : l’hypothalamus humain ne répond pas de manière uniforme
Pour mieux comprendre l’impact de la lumière sur le cerveau humain, les scientifiques ont réuni 26 jeunes adultes en bonne santé. Ils ont demandé à chacun d’eux d’effectuer deux tests cognitifs auditifs. La première était une tâche exécutive. Les participants devaient déterminer si le son qu’ils émettaient était le même que celui qu’ils avaient entendu deux fois plus tôt ou s’il contenait la lettre « K ». Lors du deuxième test, ils devaient identifier le sexe de la voix alors qu’elle prononçait des mots sur un ton neutre ou colérique. Au cours de tous ces tests, les individus ont été alternativement placés dans l’obscurité ou exposés à quatre niveaux d’éclairage différents.
De plus, l’équipe a utilisé l’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle de sept tesla – qui offre une résolution plus fine qu’une IRM standard – pour évaluer l’impact de différents niveaux d’éclairage sur l’activité de l’hypothalamus pendant les tests.
Les scientifiques ont découvert que, au cours des deux tâches, les niveaux de lumière plus élevés déclenchaient une augmentation de l’activité dans l’hypothalamus postérieur. En revanche, les parties inférieures et antérieures de cette zone cérébrale ont suivi un schéma apparemment opposé : elles ont montré une activité réduite sous des niveaux de lumière plus élevés.
“Nos résultats démontrent que l’hypothalamus humain ne répond pas uniformément aux différents niveaux de lumière lorsqu’il est engagé dans un défi cognitif”explique l’auteur principal, Gilles Vandewalle, co-directeur du GIGA-CRC Human Imaging dans un communiqué.
Niveau de luminosité élevé : meilleures performances de test
L’équipe a ensuite voulu savoir si les changements d’activité observés dans l’hypothalamus étaient liés à une modification des performances cognitives. Pour répondre à la question, elle s’est concentrée sur l’évaluation des performances des participants lors de la tâche exécutive.
L’analyse a révélé que des niveaux de lumière plus élevés conduisaient effectivement à de meilleures performances cognitives et à une plus grande excitation chez les participants. « Il est important de noter que l’augmentation des performances cognitives sous un éclairage plus élevé est négativement corrélée à l’activité de l’hypothalamus postérieur. Il est donc peu probable que l’activité de l’hypothalamus postérieur soit le médiateur de l’impact direct de la lumière sur les performances cognitives, ce qui pourrait indiquer que d’autres régions du cerveau sont impliquées, ce qui nécessiterait des recherches plus approfondies.précisent les auteurs dans leur communiqué.
De plus, l’activité de l’hypothalamus postérieur s’est avérée liée à une meilleure performance dans la tâche émotionnelle. “Cela suggère que l’association entre les performances cognitives et l’activité de l’hypothalamus postérieur peut dépendre du contexte – dans certaines tâches, certains noyaux de l’hypothalamus ou populations neuronales peuvent être recrutés pour augmenter les performances, mais pas dans d’autres.
La luminothérapie pour améliorer l’éveil ?
Pour les chercheurs, les résultats de leur étude pourraient servir de base à différents traitements de luminothérapie visant à améliorer la qualité du sommeil et l’état émotionnel d’une personne ou encore à l’aider à se sentir plus éveillée tout au long de la journée. .
Cependant, des études supplémentaires doivent encore être menées pour évaluer l’impact de la lumière sur d’autres structures cérébrales, afin de déterminer comment la luminosité peut modifier leurs interactions avec le cortex.
“Il est important de répondre aux questions soulevées par notre étude, car l’action de la lumière représente un moyen prometteur et facile à mettre en œuvre pour réduire la fatigue tout au long de la journée, améliorer les troubles cognitifs et permettre un sommeil réparateur avec un coût et des effets secondaires minimes”, explique Islay Campbell.
« L’éclairage ciblé à des fins thérapeutiques est une perspective passionnante. Cependant, cela nécessitera une compréhension plus complète de la façon dont la lumière affecte le cerveau, en particulier au niveau sous-cortical. »ajoute l’expert.
