Par quels mécanismes les êtres vivants appréhendent-ils le temps qui passe et s’y réfèrent-ils pour régler dans le temps leurs propres activités ? Pour les scientifiques, la notion-clé est celle d’horloge biologique. Ces horloges fonctionnent à de multiples échelles, depuis la cellule jusqu’à l’organisme entier.
Étienne Chalet, chercheur en neurosciences à l'Université de Strasbourg
Comment nos cellules connaissent-elles l'heure ?
Être synchronisé avec son environnement, un avantage non négligeable !
Une mesure du temps, en lien avec la théorie de l'évolution.
À la recherche de l'horloge centrale !
C'est possible ! Qu'en est-il de son ralentissement ?
Chaque cellule est calée sur le rythme jour/nuit de l’environnement.
Vivre deux mois en étant totalement déconnecté de tout rythme extérieur.
Avec Michel Siffre, dans le gouffre de Scarasson en 1962.
Comment prendre en considération les rythmes internes des patients ?
Depuis toujours, l’Homme a cherché à mesurer le temps, il a conçu alors les premières horloges solaires (cadrans solaires), puis des horloges à eau (clepsydres XVIème siècle avant JC) pour enfin inventer les horloges mécaniques au XIVème siècle.
Comment nos cellules connaissent-elles l’heure ? Ont-elles toutes une montre ou y a-t-il une horloge centrale qui règle le corps entier ? Les deux réponses sont bonnes. Chaque cellule possède une montre, certes un peu différente des nôtres, sans aiguille ni cadran. Ce sont des molécules interagissant entre elles qui cadencent la mesure du temps. Et comme l’horloge parlante, la grande horloge de notre corps située dans notre cerveau sert à remettre ces montres « locales » à l’heure en les synchronisant sur l’horloge astronomique de l’alternance jour/nuit.
Être synchronisé avec son environnement est un avantage non négligeable pour les êtres vivants. Cette synchronisation peut prendre des formes diverses. Par exemple, la reproduction à la saison la plus clémente permet aux petits de grandir dans de bonnes conditions. Cette synchronisation se retrouve aussi chez les espèces craignant le froid, hibernant ou partant dans des pays plus chauds. On la retrouve encore chez les végétaux qui entrent en dormance durant la période froide. Des scientifiques ont soumis différentes bactéries à des alternances lumière / obscurité. Celles qui étaient synchronisées avec le rythme imposé ont très rapidement pris le dessus et les autres bactéries ont disparu.
Toutes les cellules de notre corps ont une montre leur permettant de connaître l’heure. Mais pour bien fonctionner, toutes ces montres doivent être à la même heure. C’est là qu’entrent en jeu les NSC (Noyaux Supra Chiasmatiques), l’horloge centrale de notre corps se trouve au cœur de notre cerveau. Directement reliées à la lumière qui frappe la rétine de chaque œil, les cellules des NSC sont synchronisées sur l’alternance jour/nuit de l’environnement, ce qui leur permet de régler chaque jour l’horloge des autres cellules du corps Toutes les cellules de notre corps ont une montre leur permettant de connaître l’heure. Mais pour bien fonctionner, toutes ces montres doivent être à la même heure. C’est là qu’entrent en jeu les NSC (Noyaux Supra Chiasmatiques), l’horloge centrale de notre corps se trouve au cœur de notre cerveau. Directement reliées à la lumière qui frappe la rétine de chaque œil, les cellules des NSC sont synchronisées sur l’alternance jour/nuit de l’environnement, ce qui leur permet de régler chaque jour l’horloge des autres cellules du corps.
Les Noyaux Supra Chiasmatiques sont des petites zones situées au centre du cerveau. Ils reçoivent des informations lumineuses provenant directement des yeux par l’intermédiaire des nerfs optiques. Ces informations leur permettent de se caler sur l’horloge astronomique de l’environnement. Une horloge centrale qui n’indiquerait pas la bonne heure, ce serait dommage tout de même ! Mais leur travail ne s’arrête pas là ! Les cellules n’ayant pas le temps de les appeler pour savoir si leurs montres sont à l’heure, ils leur envoient des messages par le biais d’hormones ou de messages électriques, permettant ainsi à chaque cellule de se recaler sur le rythme jour/nuit de l’environnement.
