En évaluant les images RM fonctionnelles prises au cours de l’exercice, les chercheurs ont identifié 26 régions du cerveau humain où l’activité diminuait ou augmentait en fonction de l’intensité lumineuse. Cette «activation liée à la luxotonique» s’est produite dans le cortex cérébral, dans diverses structures sous-corticales et dans le cervelet, englobant des régions ayant des fonctions liées à la formation de l’image visuelle, au contrôle moteur, à la cognition et à l’émotion.
Ils ont trouvé cette lumière supprimé activité dans le cortex préfrontal proportionnelle à l’intensité lumineuse. Les réponses évoquées par la lumière dans le cortex préfrontal et leur altération par une exposition antérieure à la lumière ressemblaient aux réponses des cellules ganglionnaires rétiniennes intrinsèquement photosensibles.
Il est bien connu que les changements d’éclairage ambiant qui n’ont pas nécessairement quelque chose à voir avec la forme ou la vision des objets influencent diverses fonctions de base, telles que les rythmes circadiens, les réflexes visuels, l’humeur et probablement le traitement cognitif, a déclaré Sanes. Cependant, on ne savait toujours pas comment ces signaux d’intensité lumineuse atteignaient les zones pertinentes du cerveau humain.
Dans cette étude, les chercheurs ont montré que les régions préfrontales du cerveau humain ont des signaux sensibles à la lumière, et que ces signaux sont similaires aux cellules ganglionnaires rétiniennes intrinsèquement photosensibles – qui, ensemble, selon Sanes, peuvent expliquer les effets de l’intensité lumineuse sur les émotions complexes. et les comportements cognitifs.
“Les résultats de notre étude offrent un lien fonctionnel entre l’exposition à la lumière et les réponses cognitives et affectives médiées par le cortex préfrontal”, a déclaré Sanes.
Une prochaine question logique à poser, a déclaré Sanes, concerne la façon dont la lumière affecte ces mêmes voies et régions cérébrales chez les personnes souffrant de troubles de l’humeur comme le trouble affectif saisonnier ou les troubles dépressifs majeurs.
“Comment cela se compare-t-il à un groupe témoin de personnes en bonne santé non diagnostiquées avec ces troubles?” Il a demandé. « La lumière active-t-elle les mêmes régions, et si oui, ces régions sont-elles plus ou moins sensibles à l’activation lumineuse ? Quelle est l’ampleur de la différence d’effet ? C’est un domaine d’investigation en cours », a-t-il déclaré, ajoutant que les réponses pourraient éclairer le développement de traitements thérapeutiques pour les troubles de l’humeur.
Michael Worden du Département de neurosciences de Brown et de l’Institut Carney pour les sciences du cerveau a également contribué à cette recherche, tout comme des chercheurs de l’Université hébraïque de Jérusalem.
La recherche a été financée par les National Institutes of Health (R01EY12793, P20GM103645, S10OD025181), un Alcon Research Institute Award, la Division de biologie et de médecine de l’Université Brown, l’Institut national de psychobiologie d’Israël et une bourse postdoctorale Banting du Canada.
