Une étude sur les mammifères suggère que le décalage horaire affecte la mémoire

Les chercheurs pensent que le décalage horaire chronique altère le cerveau de manière à causer des problèmes de mémoire et d'apprentissage. Et la déficience dure longtemps après le retour à un horaire régulier de 24 heures.

Le décalage horaire est le résultat de la traversée de plusieurs fuseaux horaires sur une courte période de temps, les pires effets se produisant lors d'un voyage vers l'est.

Lorsqu'une personne entre dans un fuseau horaire qui n'est pas synchronisé avec son horloge interne, il faut beaucoup plus de temps pour réinitialiser ce rythme quotidien, provoquant un décalage horaire jusqu'à ce que l'horloge interne soit resynchronisée.

Dans l'étude, des psychologues de l'Université de Californie à Berkeley ont soumis des hamsters syriens femelles à des quarts de six heures - l'équivalent d'un vol en avion de New York à Paris - deux fois par semaine pendant quatre semaines.

Au cours des deux dernières semaines de décalage horaire et un mois après sa guérison, les performances des hamsters sur les tâches d'apprentissage et de mémoire ont été mesurées.

Comme prévu, pendant la période de décalage horaire, les hamsters ont eu du mal à apprendre des tâches simples que les hamsters du groupe témoin ont accompli. Ce qui a surpris les chercheurs, c'est que ces déficits ont persisté pendant un mois après le retour des hamsters à un horaire régulier jour-nuit.

De plus, les chercheurs ont découvert des changements persistants dans le cerveau, en particulier dans l’hippocampe, une partie du cerveau qui joue un rôle complexe dans le traitement de la mémoire.

Par rapport aux hamsters du groupe témoin, les hamsters au décalage horaire n'avaient que la moitié du nombre de nouveaux neurones dans l'hippocampe après une exposition d'un mois au décalage horaire.

De nouveaux neurones sont constamment ajoutés à l'hippocampe adulte et sont considérés comme importants pour l'apprentissage dépendant de l'hippocampe, selon le neurobiologiste Dr Lance Kriegsfeld, tandis que les problèmes de mémoire sont associés à une baisse de la maturation cellulaire dans cette structure cérébrale.

«C'est la première fois que quelqu'un fait un essai contrôlé des effets du décalage horaire sur le cerveau et la fonction de la mémoire, et non seulement nous constatons que la fonction cognitive est altérée pendant le décalage horaire, mais nous constatons un impact jusqu'à un mois après », A déclaré Kriegsfeld.

«Ce que cela signifie, c'est que, que vous soyez un agent de bord, un médecin résident ou un travailleur de quart rotatif, une perturbation répétée des rythmes circadiens aura probablement un impact à long terme sur votre comportement cognitif et vos fonctions.»

Kriegsfeld, l'étudiante diplômée Erin M. Gibson et leurs collègues ont rendu compte de leurs conclusions cette semaine dans la revue en ligne en libre accès PLoS ONE.

«D'autres études ont montré que les vols transméridiens chroniques augmentent les déficits de mémoire et d'apprentissage ainsi que l'atrophie du lobe temporal du cerveau, suggérant un possible déficit de l'hippocampe», a déclaré Gibson. «Notre étude montre directement que le décalage horaire diminue la neurogenèse dans l'hippocampe.»

Les agents de bord et les travailleurs de quarts rotatifs - des personnes qui alternent régulièrement entre les quarts de jour et de nuit - se sont révélés avoir des problèmes d'apprentissage et de mémoire, des temps de réaction réduits, une incidence plus élevée de diabète, de maladies cardiaques, d'hypertension et de cancer et une fertilité réduite.

À ce jour, ces effets n'ont été documentés que chez des sujets ayant un décalage horaire, et non après la récupération du décalage horaire, a déclaré Gibson.
L'étude UC Berkeley est la première à s'intéresser aux effets à long terme ainsi qu'aux changements dans l'anatomie du cerveau.

«Les preuves sont accablantes que les perturbations du calendrier circadien ont un impact direct sur la santé humaine et la maladie», a déclaré Kriegsfeld.

«Nous avons maintenant montré que les effets sont durables, non seulement sur le fonctionnement du cerveau, mais probablement sur la structure du cerveau.»

Les chercheurs ont utilisé des hamsters dans leur étude car ils sont un modèle classique des rythmes circadiens. Leurs rythmes corporels sont si précis, a déclaré Kriegsfeld, qu'ils produiront des œufs ou ovuleront toutes les 96 heures à une fenêtre de quelques minutes.

Parce que le décalage horaire peut augmenter les hormones de stress comme le cortisol et perturber la reproduction, les chercheurs ont contrôlé leurs effets en supprimant les glandes surrénales ou les ovaires de certains hamsters et en injectant des niveaux normaux de suppléments hormonaux de corticostérone et d'œstrogène, respectivement. Ces hamsters ont montré une réduction similaire des nouveaux neurones de l'hippocampe matures dans le cerveau.

«Le changement a été vraiment dramatique et montre que l'effet sur le comportement et le cerveau est direct, et non un effet secondaire de l'augmentation des hormones de stress», a déclaré Gibson. «Ils ne sont pas dus à une augmentation des concentrations de cortisol.»

Comment éviter les problèmes de décalage horaire? Kriegsfeld a déclaré qu'en général, les gens devraient permettre un jour de récupération pour chaque changement de fuseau horaire d'une heure. Ceux, comme les travailleurs de nuit, qui ne peuvent pas revenir à un cycle normal jour-nuit devraient dormir dans une pièce avec des rideaux étanches à la lumière à l'abri du bruit extérieur afin de s'adapter correctement à un horaire de sommeil modifié.

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