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Nos biorythmes dépendent du métabolisme du cerveau
Dernière revue: 01.07.2025
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Le rythme de notre vie dépend du changement du jour et de la nuit, mais son principal moteur n'est pas la lumière du soleil, mais ce qu'on appelle « l'horloge interne » du corps - les rythmes circadiens, qui sont responsables des changements d'intensité des processus biologiques dans le corps.
La période de ces rythmes est approximativement égale à 24 heures. En particulier, la dépendance du cycle veille-sommeil chez l'homme principalement aux biorythmes internes, et non à des facteurs externes, a été prouvée expérimentalement.
Chez les mammifères, les rythmes circadiens sont générés par une petite région du cerveau dans l’hypothalamus appelée noyau suprachiasmatique.
Une nouvelle étude menée par Martha Gillett, professeure de biologie à l'Université de l'Illinois, a révélé que le noyau suprachismal contrôle le métabolisme cérébral, et plus précisément la production et le mouvement de l'énergie chimique dans les cellules. Les chercheurs se sont principalement intéressés à un phénomène connu sous le nom de réactions d'oxydoréduction dans le tissu du noyau suprachismal des rats et des souris.
Lors des réactions d'oxydoréduction, les molécules cèdent des électrons (s'oxydent) et en gagnent (se réduisent). Les chercheurs ont découvert que ces processus dans le noyau suprachiasmatique suivent un cycle de 24 heures et, au sens figuré, ouvrent et ferment des canaux de communication dans les cellules cérébrales.
La professeure Martha Gillett a expliqué l'importance de cette découverte: « Le langage du cerveau repose sur des signaux électriques. Ce langage détermine les signaux que les cellules d'une partie du cerveau s'envoient entre elles et à d'autres parties du cerveau. La découverte fondamentale est que le noyau suprachiasmatique, sans intervention extérieure, présente des oscillations métaboliques internes qui activent une horloge biologique interne. »
On a toujours pensé que le métabolisme était au service de l'activité cérébrale, mais nous prouvons que le métabolisme en fait partie. Notre étude suggère que les modifications de l'état métabolique des cellules pourraient être la cause, et non la conséquence, de l'activité neuronale.
Outre Martha Gillett, l'étude comprenait l'étudiant diplômé Yu Yanchun, l'étudiante au doctorat Gabby Govindaya, l'étudiante diplômée Ye Jiaying, l'étudiante diplômée Liana Artinian, le professeur de génie électrique et informatique Todd Coleman, le professeur de chimie Jonathan Swidler et le professeur de pharmacologie Charles Cox. Gillett, Govindaya, Ye, Swidler et Cox sont de l'Illinois Beckman Institute.
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