La lumière orange prépare le cerveau à bien cogiter

La lumière sert à plus qu'à voir clair. Essentielle pour faire fonctionner notre horloge biologique, ne pas somnoler en journée ni souffrir du «blues de l'hiver», elle est aussi indispensable pour exécuter correctement une tâche cognitive.

Mais notre cerveau se souvient aussi de la lumière qu'il a reçue avant de travailler. C'est ce que viennent de montrer des membres du centre de recherche du cyclotron de l'université de Liège (Belgique) et du département de chronobiologie de l'institut cellules souches et cerveau de l'Inserm à Lyon.

Depuis longtemps, on connaissait dans l'œil humain deux types de cellules traitant la lumière: les cônes et les bâtonnets. La mélanopsine, identifiée depuis une dizaine d'années, est un autre type de photorécepteur qui transmet l'information lumineuse vers des zones du cerveau dévolues à des tâches non visuelles. Des recherches en laboratoire ont montré que, chez l'animal, son absence perturbait les fonctions non visuelles. «Chez l'homme, on savait que la mélanopsine existait mais on ne pouvait que soupçonner qu'elle jouait un rôle», explique Howard Cooper, chercheur à l'Inserm et l'un des auteurs de l'étude.

Or la mélanospine présente deux particularités: elle répond de façon très lente à l'exposition à la lumière, et prend des états différents selon la couleur de la lumière à laquelle elle est soumise.

Orange contre bleu

Seize volontaires ont donc été priés d'exécuter une tâche cognitive simple en étant exposés à une lumière test. Avant cela, ils avaient été soumis 10 minutes durant à une lumière bleue, verte ou orange, puis plongés dans le noir pendant 70 minutes. Tandis qu'ils réalisaient les tâches cognitives demandées, les chercheurs observaient le fonctionnement de leur cerveau grâce à l'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMF). Et ces images ont montré que trois régions cérébrales, impliquées dans la régulation de l'éveil et des processus cognitifs complexes, réagissaient mieux à la lumière test lorsque les participants avaient été, au préalable, soumis à une lumière orange. Avoir été exposé à une lumière bleue produisait l'effet inverse. «Cela montre que la mélanospine participe de façon prédominante aux tâches cognitives non visuelles», explique Howard Cooper.

Par plusieurs aspects, la mélanopsine ressemble à des photopigments rencontrés chez les invertébrés et les plantes. «Nous aurions donc une machinerie dans l'œil identique à celle des invertébrés qui participe à la régulation de notre cognition », indiquent les chercheurs. Votre voisin de bureau réfléchit comme une méduse? Proposez-lui un petit shoot de lumière orange…