La sieste de l’après-midi de vos vacances estivales serait en réalité un vrai besoin biologique ! Les siestes sont une tradition culturelle dans de nombreux pays méditerranéens, tels que l’Espagne ou le Portugal, qui ferment même leurs commerces aux heures les plus chaudes de la journée.

Une nouvelle étude publiée ce 17 août dans la revue Current Biology vient de révéler que les mouches à fruits sont préprogrammées cérébralement pour faire une sieste au milieu de la journée. Les chercheurs de la Northwestern University, aux États-Unis, ont ainsi démontré que la biologie, et pas seulement la culture, pourrait être à l'origine de ce phénomène de sieste estivale, qui a de nombreux bienfaits.

Sommeil : “un thermomètre cérébral” nous pousse à dormir

Les températures ont effectivement un réel impact sur notre comportement et notre besoin de sommeil. "L'effet de la température sur le sommeil peut être assez extrême, certains animaux décidant de dormir pendant toute une saison - pensez à un ours en hibernation - mais les circuits cérébraux spécifiques qui assurent la médiation de l'interaction entre la température et les centres du sommeil restent largement méconnus", a déclaré l’auteur principal de l’étude Marco Gallio, professeur associé de neurobiologie au Weinberg College of Arts and Sciences.

Il rappelle que "les changements de température ont un effet important sur le comportement, tant chez l'homme que chez l'animal, et donnent aux animaux le signal qu'il est temps de s'adapter aux changements de saison".

Mouches : des récepteurs de "chaleur absolue" à 25°C

Marco Gallio, qui a dirigé l'étude, estime que les mouches à fruits sont un très bon modèle pour étudier les grandes questions comme "pourquoi nous dormons" et "ce que le sommeil fait au cerveau".

Les neurobiologistes de la Northwestern University avaient déjà identifié en 2020 un “thermomètre cérébral” actif par temps froid et ont cherché à savoir s’il existait de la même manière un mécanisme cérébral similaire pour les températures chaudes. Résultat, cette étude est la première à identifier des récepteurs de "chaleur absolue" dans la tête des mouches, qui réagissent à des températures supérieures à environ 77 degrés Fahrenheit, soit 25 degrés Celsius, qui est la température préférée de la mouche.

Comme ils s’y attendaient, les chercheurs ont découvert que les neurones du cerveau recevant des informations sur la chaleur font partie du système qui régule le sommeil. Lorsque le circuit chaud, qui est parallèle au circuit froid, est actif dans le cerveau des mouches, les cellules qui favorisent le sommeil de midi restent actives plus longtemps. Il en résulte donc une augmentation du sommeil à la mi-journée qui éloigne les mouches des moments les plus chauds de la journée.

Sieste en été : un mécanisme biologique sous-jacent

"Nous avons identifié un neurone qui pourrait être un site d'intégration des effets des températures chaudes et froides sur le sommeil et l'activité chez la drosophile", a déclaré Michael Alpert, premier auteur de l'article et chercheur post-doctoral dans le laboratoire de Gallio. "Ce serait le début d'études de suivi intéressantes". Marco Gallio a ajouté que l'équipe de chercheurs souhaitait étudier les effets à long terme de la température sur le comportement et la physiologie pour comprendre l'impact biologique du réchauffement climatique, en examinant la capacité d'adaptation des espèces au changement.

"Les gens peuvent choisir de faire une sieste l'après-midi par une journée chaude, et dans certaines parties du monde, c'est une norme culturelle, mais que choisissez-vous et qu'est-ce qui est programmé en vous ?", interroge le scientifique. "Bien sûr, ce n'est pas la culture chez les mouches, donc il pourrait en fait y avoir un mécanisme biologique sous-jacent très fort qui est négligé chez les humains".

La possibilité que les centres cérébraux du sommeil soient directement ciblés chez l'homme par un circuit sensoriel spécifique basé notamment sur la température peut maintenant être étudiée sur la base de ces travaux. Le communiqué de la Northwestern University précise également que la mouche à fruits de laboratoire, la drosophile, a colonisé la quasi-totalité de la planète en s'associant étroitement avec l'homme. Il n'est donc pas surprenant que sa température préférée corresponde également à celle de nombreux humains et que cette étude puisse livrer des conclusions qui s’appliquent à l’homme.

Sources

A thermometer circuit for hot temperature adjusts Drosophila behavior to persistent heat, Current Biology, 17 août 2022. https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(22)01209-X?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS096098222201209X%3Fshowall%3Dtrue

Why does heat makes us sleepy ?, Site de la Northwestern University, 17 août 2022. 

https://news.northwestern.edu/stories/2022/08/why-heat-makes-us-sleepy/

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