Comment votre corps sait-il l'heure qu'il est ? - Marco A. Sotomayor

Voir la leçon complète : http://ed.ted.com/lessons/how-does-your-body-know-what-time-it-is-marco-a-sotomayor

Être capable de sentir le temps nous aide à tout faire, de marcher et dormir à savoir exactement quand attraper la balle qui vous est lancée. Et nous devons toutes ces capacités à un système interconnecté de chronométreurs dans nos cerveaux. Mais comment cela fonctionne ? Marco A. Sotomayor détaille comment le corps humain peut déterminer le temps naturellement.

Leçon par Marco A. Sotomayor, animation par TOGETHER.

En 1962, un spéléologue
nommé Michel Siffre

a démarré une série d'expériences où il
s'isolait sous terre pendant des mois

sans lumière, ni horloge.

Il s'est branché des électrodes qui
enregistraient ses signes vitaux

et suivaient les moments où il dormait
et mangeait.

Quand il est finalement sorti,

les résultats
de ses expériences novatrices

ont révélé que son corps avait gardé un
rythme d'éveil-sommeil régulier.

Malgré le manque de signaux extérieurs,

il s'endormait,

se réveillait,

et mangeait à des intervalles fixes.

On l'a appelé le rythme circadien
du latin pour « environ un jour ».

Les scientifiques ont trouvé plus tard
que ces rythmes affectent

notre sécrétion hormonale,

comment notre corps traite la nourriture,

et même les effets des
médicaments sur notre corps.

Le domaine scientifique qui étudie ces
changements s'appelle la chronobiologie.

Être capable de sentir le temps nous aide
dans toutes les tâches,

de marcher et dormir

à savoir précisément quand attraper
la balle qui vous est lancée.

Nous devons toutes ces capacités à un
système interconnecté de chronométreurs

dans notre cerveau.

Il possède un chronomètre qui nous
dit combien de secondes se sont écoulées,

une horloge comptant les heures
de la journée,

et un calendrier qui nous prévient
des saisons.

Chacun d'eux est situé dans une
région différente du cerveau.

Michel Siffre, dans sa grotte, comptait
sur la plus primitive des horloges

dans le noyau suprachiasmatique, ou NSC
de l'hypothalamus.

Voici comment on pense que ça marche,

d'après des recherches sur des
drosophiles et des souris.

Des protéines appelées CLK s'accumulent
dans le NSC durant la journée.

En plus d'activer les gènes qui nous
disent de rester éveiller,

elles créent une autre protéine,
appelée PER.

Quand les PER s'accumulent,

cela désactive le gène qui produit CLK,

ce qui finit par nous endormir.

Puis, CLK diminue, donc la concentration
en PER chute encore,

autorisant CLK à augmenter,

recommençant le cycle.

Il y a d'autres protéines impliquées,

mais notre cycle jour-nuit pourrait être
dirigé en partie par ce système de yo-yo

entre CLK le jour et PER la nuit.

Pour plus de précision,

notre NSC se base aussi
sur des signaux extérieurs

comme la lumière,

la nourriture

le bruit,

et la température.

Nous les appelons « zeitgebers »,

de l'allemand pour « donneurs de temps ».

M. Siffre manquait de beaucoup
de ces signaux sous terre,

mais dans la vie réelle, ils règlent bien
notre comportement quotidien.

Par exemple, lorsque la lumière naturelle
matinale entre dans nos yeux,

ça aide à nous réveiller.

En voyageant à travers le nerf optique
jusqu'au NSC,

cela transmet ce qui se passe
dans le monde.

L'hypothalamus arrête alors la
production de mélatonine,

une hormone qui déclenche le sommeil.

En même temps,

cela augmente la production
de vasopressine

et de noradrénaline à travers le cerveau,

ce qui aide à contrôler
notre cycle de sommeil.

Vers 10 h environ,

l'augmentation de la température du corps
fait augmenter notre énergie et vigilance,

et plus tard dans l'après-midi,

cela améliore aussi notre activité
musculaire et la coordination.

Des écrans lumineux la nuit peuvent
embrouiller ces signaux,

c'est pourquoi un excès de TV avant de
se coucher rend le sommeil plus difficile.

Mais parfois, nous avons besoin d'être
encore plus précis pour dire l'heure,

c'est là que le chronomètre à l'intérieur
du cerveau intervient.

Une théorie sur son fonctionnement
implique le fait

que la communication entre une paire
de neurones donnée

prend toujours à peu près
le même laps de temps.

Donc les neurones dans notre cortex
et d'autres régions du cerveau

pourraient communiquer de manière
régulière, des boucles prévisibles

que le cortex utilise pour juger avec
précision combien de temps est passé.

Cela crée notre perception du temps.

Dans sa grotte, M. Siffre a fait une autre
découverte fascinante à ce propos.

Chaque jour, il se mettait au défi de
compter jusqu'à 120

au rythme d'un nombre par seconde.

Avec le temps, au lieu de lui prendre
2 minutes, cela lui prenait 5 minutes.

La vie solitaire dans une cave sombre
avait déformé sa perception du temps

malgré les efforts de son
cerveau pour garder le cap.

Cela nous fait nous demander quoi d'autre
influence notre perception du temps.

Et si le temps n'est pas objectif,
qu'est-ce que ça veut dire ?

Pourrions-nous l'expérimenter différemment
les uns des autres ?

Seul le temps nous le dira.