Sommeil, Lumière, Rythme circadien, Stress oxydatif central

Des millions d'adultes aux États-Unis varient leurs horaires de sommeil quotidiens pour s'adapter aux exigences sociales et professionnelles. Ces horaires de sommeil irréguliers favorisent un sommeil de mauvaise qualité et insuffisant. Le manque chronique de sommeil augmente le risque d'erreurs, d'accidents et de développer divers troubles de santé, y compris des maladies neurodégénératives. Les voies mécanistiques sous-jacentes par lesquelles les horaires de sommeil irréguliers favorisent les troubles cognitifs et les maladies neurodégénératives restent mal comprises, et le travail proposé comblera cette lacune critique de connaissances. Nos données préliminaires indiquent que les horaires de sommeil irréguliers induisent un décalage circadien, que nous émettons l'hypothèse est causé par des schémas irréguliers d'exposition à la lumière. Étayant cette hypothèse, nos données pilotes montrent que la mise en place d'un éclairage informé par le sommeil et le rythme circadien (SCIL) a atténué le décalage circadien et amélioré la fonction cognitive, même en présence d'horaires de sommeil irréguliers. De plus, nos études pilotes montrent qu'un plus grand trouble du sommeil était corrélé à un stress oxydatif (OS) plus important dans les régions cérébrales associées à la fonction cognitive chez l'homme, et par conséquent, un OS plus élevé dans ces régions était corrélé à une performance cognitive plus faible. Dans l'ensemble, nos résultats suggèrent que le décalage circadien et l'OS associés au manque de sommeil pourraient se situer sur la voie causale des troubles cognitifs dus aux horaires de sommeil irréguliers, et que le SCIL pourrait être une contre-mesure potentielle. Par conséquent, l'objectif de ce projet est de déterminer l'impact d'une déficience chronique variable de sommeil (CVSD), en tant que modèle d'horaires de sommeil irréguliers, sur le décalage circadien, l'OS et la cognition. De plus, nous explorerons le rôle de l'exposition à la lumière ambiante et l'impact des conditions SCIL dans un paradigme CVSD (2 cycles de deux nuits consécutives de 3 h de sommeil suivies d'une nuit de récupération de 8 h) sur les résultats neurophysiologiques et neurocognitifs. Dans une étude en milieu hospitalier de 7 nuits, de jeunes adultes en bonne santé seront randomisés dans l'une des quatre conditions : contrôle en lumière tamisée (8 h de sommeil chaque nuit), CVSD en lumière tamisée, CVSD en lumière de pièce, et CVSD avec SCIL. Les critères d'évaluation principaux incluent la réinitialisation de la phase circadienne, l'OS via le glutathion central mesuré par spectroscopie par résonance magnétique, et la performance cognitive. Les objectifs de l'étude sont de : (1) Déterminer le rôle causal de l'exposition à la lumière dans la réinitialisation de la phase circadienne dans la CVSD, (2) évaluer l'impact du SCIL dans la CVSD sur la réinitialisation de la phase circadienne, le sommeil et la cognition, (3) évaluer l'impact de la déficience de sommeil et de la réinitialisation de la phase circadienne dans la CVSD sur l'OS, et (4) évaluer l'association entre la cognition et l'OS central dans la CVSD. Notre travail sera une évaluation complète de deux voies mécanistiques - le décalage circadien et l'OS - qui peuvent contribuer aux troubles cognitifs associés aux horaires de sommeil irréguliers. Nous nous attendons à ce que notre paradigme expérimental et analytique soit une ressource fondamentale qui pourra être étendue à de futures études examinant les mécanismes des troubles cognitifs et des maladies neurodégénératives associés à la perte de sommeil et aux horaires de sommeil irréguliers, et ait un impact positif sur la santé publique en guidant les stratégies thérapeutiques pour les patients souffrant de troubles du sommeil et pour la population générale qui connaît une déficience chronique variable de sommeil.