L’activité humaine : fluctuante ou constante ?

Il semble bien qu’un individu voit son activité fluctuer au cours de la journée comme au cours de l’année. Pour un même processus biologique ou physiologique, une activité élevée est suivie d’une activité faible et ainsi de suite. Cette alternance régulière d’activité et de repos constitue un rythme biologique ou phénomène biopériodique comme aussi les pulsations cardiaques, l’alternance veille-sommeil, les règles chez les femmes.

Pendant longtemps, du XIXe au début du XXe siècle, les physiologistes se sont surtout attachés à mettre en évidence la constance du milieu intérieur (cellulaire et extra-cellulaire). L’hypothèse de Claude Bernard relative à la constance du milieu intérieur et à son maintien était devenue, sous l’influence de Cannon, les règles de l’homéostasie. Les constantes biologiques ne devaient varier ni de façon périodique, ni autrement. Le modèle homéostasique considère que l’organisme est doté de mécanismes régulateurs qui permettent de maintenir un certain équilibre du milieu intérieur. Or, depuis les années 50-60, des chercheurs tels que Halberg, Aschoff, Kleitmann, Reinberg, Marotte, Cautherie ont démontré que l’environnement interne est constamment changeant. Ils reconsidèrent la dimension temporelle et s’attachent à l’étude de l’organisation rythmique des processus biologiques : la chronobiologie. L’existence de ces phénomènes biopériodiques, à tous les niveaux d’organisations (de la cellule à l’organisme entier) ne remet pas en cause le principe de l’homéostasie mais la complète. Car chaque constante biologique avait une large marge de confiance qui englobait à la fois le bruit dû au hasard mais aussi les variables périodiques prévisibles. L’activité humaine a donc des rythmicités dont il faut tenir compte et chaque individu a ses rythmes propres. On est en droit de se demander d’où viennent ces rythmes et quels sont les facteurs qui les modifient, et même d’aboutir aux liens et interactions entre les rythmes biologiques et les rythmes comportementaux voire psychologiques qui intéressent de plus en plus la psychologie puisque depuis peu a été créée la chronopsychologie, étudiant donc les rythmes du comportement.

Rythmes biologiques : endogènes ou exogènes ?

Auparavant, comme nous vivons aujourd’hui dans un univers en mouvement rythmique, il était difficile de convenir que les rythmes cosmiques étaient exclusivement la cause directe de nos rythmes biologiques. Or, progressivement, les chercheurs ont mis en évidence le caractère endogène des rythmes biologiques de l’être vivant en rendant constant le milieu extérieur (lumière, température...). Il existe donc bien un mécanisme interne, appelé "horloge biologique", dans notre organisme, responsable du déclenchement et du maintien de ces rythmicités. Cela suppose l’existence de structures nerveuses dans la mise en route et le bon fonctionnement de ces "horloges". Il y a deux types d’hypothèses à ce propos : la première insiste sur l’existence de ces centres oscillateurs situés dans l’hypothalamus, la seconde s’appuie sur l’interaction de multiples oscillateurs intra-cellulaires qui déclencheraient les oscillations circadiennes. Il existe des rythmes de hautes fréquences où la période est inférieure à 1/2 heure (par exemple, les rythmes cardiaques) ; des rythmes de moyennes fréquences, dont la période est supérieure à 60 heures qui comprennent les rythmes mensuels, circannuels (saisonniers), par exemple l’hibernation, le photopériodisme (rôle de la lumière dans son cycle jour-nuit tout au long de l’année). Les rythmes biologiques subissent l’influence de l’environnement extérieur. On appelle "synchroniseurs" les rythmes externes (l’alternance lumière-obscurité) qui régulent de nombreuses activités humaines et peuvent modifier les paramètres de ces rythmes qui sont la période, la phase, l’amplitude, le niveau moyen mesurés à l’aide d’instruments statistiques et permet-tant d’analyser et de comparer les rythmes biologiques.

Synchroniseurs : rythmes cosmiques, rythmes sociaux

"Les rythmes cosmiques conditionnent notre environnement" (1). L’homme doit s’adapter à son milieu naturel que l’on néglige un peu trop à notre époque. L’alternance de la lumière et de l’obscurité suivant une période de 24 heures est habituellement un des synchroniseurs les plus puissants des rythmes circadiens. Le rapport lumière-obscurité fait l’objet de variations ayant une période annuelle due au fait de la rotation de la Terre autour du Soleil en 365,25 jours et sa rotation sur elle-même en 24 heures. Ceci explique l’alternance des saisons, celle de la température, du jour et de la nuit et conditionne l’activité des êtres vivants. Par exemple, au printemps, la lumière du jour commence à croître et la proportion de jour devient supérieure à celle de la nuit. Les rythmes circannuels de l’homme dépendent plus ou moins des changements de l’environnement, de l’alternance des saisons. Depuis peu, des chercheurs ont montré l’existence d’un rythme circannuel de morbidité et de mortalité pour de très nombreuses maladies. Ils ont révélé des changements circannuels de la susceptibilité humaine vis-à-vis d’agents nocifs pour l’organisme. Ainsi, le taux de mortalité semble maximal en février, et l’organisme diminue ses capacités de résistance en hiver. Or, les rythmes d’activité des hommes sont plus intenses en hiver car c’est une période où il y a très peu de congés alors que l’organisme en aurait davantage besoin.

"Les chronobiologistes font référence à la synchronisation socio-écologique de l’homme" (2). L’homme, animal diurne vivant en société, a associé à l’obscurité le repos, le silence, le froid alors qu’il s’active à la lumière dans une ambiance où le niveau sonore et la température sont plus élevés. Cette alternance repos-activité est renforcée par les impératifs horaires de la vie en société. Les heures de travail, de repas, de sommeil, rythment notre organisme et jouent le rôle de synchroniseurs sociaux de nos rythmes biologiques. Si les synchroniseurs ne créent pas les rythmes, ils ont cependant une influence importante dans la mesure où ils peuvent les modifier. On sait maintenant que la modification du mode de synchronisation d’un sujet peut entraîner des perturbations et des altérations des variables psychologiques, voire même comportementales, de ce sujet.

Passage des rythmes biologiques aux rythmes psychologiques : de la chronobiologie à la chronopsychologie

On suppose que les centres responsables et moteurs de ces rythmicités sont localisées dans le système nerveux central. Et, schématiquement, on représente le fonctionnement du cerveau en trois niveaux : l’un, purement physiologique : le deuxième, psychophysiologique ou comportemental qui permet à l’organisme de s’adapter à son milieu ; le troisième, psychique, où le traitement de l’information est le plus complexe. Selon l’évolution actuelle des recherches, il semble nécessaire de s’interroger aussi sur l’existence de telles rythmicités au niveau comportemental. Les processus psychologiques peuvent être soumis eux aussi à des variations périodiques de leur niveau d’efficience, soit que les fluctuations physiologiques et biologiques provoquent des variations comportementales, soit qu’il existe des interactions réciproques entre les rythmes biologiques et les rythmes comportementaux.

Pour mettre en évidence des corrélations entre les rythmes biologiques et psychologiques, les chercheurs ont été amenés à standardiser les tests afin de pouvoir comparer les résultats obtenus. Il y a trois groupes de tests : les tests subjectifs simples, les tests objectifs simples (les barrages de lettres ou de chiffres par exemple), les tests objectifs complexes. Les épreuves mettent en jeu soit l’attention, la mémoire, ou les activités intellectuelles. Les performances à ces épreuves sont comparées à la variation de la tempéra-ture centrale, le taux de catécholamine urinaire et l’activation cérébrale. Pour ce qui est de la température et des catécholamines, les résultats sont peu concluants et pas assez nombreux. L’activation désigne des états physiologiques et comportementaux caractérisés par un niveau d’excitation. Un changement de niveau d’activité nerveuse s’accompagne de modifications comportementales. Il est mesuré par des indices comme l’électroencéphalogramme (EEG), la fréquence cardiaque, le tonus musculaire, le débit sanguin, la réponse électrodermale. Les fluctuations de la vigilance, estimées par les variations d’efficience, semblent corréler avec les fluctuations de l’activité nerveuse. Mais la relation entre le comportement d’attention et l’activité nerveuse demeure complexe : "Les différentes variables biologiques et psychologiques sont sans aucun doute en relation étroite, mais nous ne connaissons pas encore les mécanismes responsables des faits observés ni les caractéristiques précises des relations entre les rythmes biologiques et les rythmes psychologiques. Ceci ne doit pas nous interdire, au contraire, une étude systématique des rythmes psychologiques pour eux-mêmes..." (1).

La chronopsychologie : méthodologie et applications

Les études en chronopsychologie concernent les rythmes infradiens, circadiens, ultradiens des activités psychologiques (attention, mémoire, activités intellectuelles) en précisant les aspects généraux des fluctuations et les facteurs susceptibles de modifier les phénomènes périodiques comme les différences inter-individuelles (sexe, introversion-extraversion, matinalité-vespéralité...), la motivation et l’intérêt pour la tâche.

L’étude des fluctuations des performances au cours de la journée, de l’année, nécessite une méthodologie propre. Le fait de répéter les mêmes épreuves psychologiques entraîne des quantités d’effets difficilement contrôlables. Il faut à la fois diminuer les effets dus à la répétition des épreuves dont le plus évident est le phénomène d’apprentissage, et contrôler les variables pouvant modifier les rythmes psychologiques.

Ainsi, après avoir brièvement relevé les perspectives, la nature, la méthode de la chronopsychologie, nous arrivons à la question : pourquoi ou à quoi sert la chronopsychologie ?

Les domaines d’application, pour l’instant, sont la santé (chronopathologie, chronopharmacologie) où on tente de déterminer si les troubles de comportement sont liés à des altérations des rythmes biologiques ou s’ils sont dûs à des perturbations dans la mise en place de ces rythmes jusqu’à envisager des techniques thérapeutiques. Dans l’éducation, il s’agit d’étudier les variations des performances scolaires afin de pouvoir déterminer les moments favorables à une attention soutenue, facilitant l’apprentissage et les facteurs générateurs de fatigue. Un des objectifs principaux serait d’adapter l’emploi du temps et le contexte scolaire un peu plus en fonction des rythmes naturels des enfants qu’il convient de respecter. Enfin, le troisième domaine d’application est celui du travail où les études portent essentiellement sur les effets des changements horaires dans le cycle travail-repos.

Il faut préciser que les études, dans ce domaine, dépendent de la position du chercheur, c’est-à-dire :

 soit il étudie les rythmes comportementaux sans références spéciales aux rythmes biologiques.

 soit il cherche un déterminisme biologique dans les altérations comportementales.

 soit il met en évidence les interactions entre les rythmicités biologiques, l’environnement et les comportements.

Conclusion

Les résultats de notre expérience montrent qu’il existe effectivement une influence de l’alternance du jour et de la nuit, soit une influence des saisons sur la capacité d’attention. La lumière du printemps et de l’été a une durée plus longue, et cela aurait pour effet d’augmenter l’activité cérébrale ainsi que les capacités de vigilance, d’attention et même de mémorisation. Les résultats montrent "par comparaison" une plus grande vulnérabilité l’hiver et surtout pendant l’automne.

La lumière agit sur l’homme : physiquement d’abord, psychiquement et mentalement ensuite. Ainsi, les rythmes cosmiques interagissent avec les rythmes internes de l’organisme humain. L’importance de la lumière sur le système nerveux a été mis en évi-dence par une équipe de médecins, dont Patrick Lemoine, à l’hôpital psychiatrique de Vinatier. Face à des patients souffrant d’une dépression qualifiée de "dépression d’automne", ces médecins ont conçu une "chambre d’ensoleillement" où les malades passent de une à trois heures en plus par jour. Cela a pour effet d’améliorer rapidement leur humeur, ils sont moins fatigués et leur moral remonte plus vite que s’ils avaient utilisé des antidépresseurs.

Cette nouvelle thérapie s’est appuyée sur les travaux d’une équipe américaine de Washington, vers 1980, sur l’action positive de la lumière. Celle-ci a pour vertu de bloquer la sécrétion par la glande pinéale de la mélatonine, qui joue un rôle très précis dans les mécanismes biologiques du sommeil. L’action de cette lumière (artificielle) est à la fois "activatrice, stressante et rapide, et pourrait agir par un mécanisme de synchronisation du rythme de sécrétion de la mélatonine" (3). Cette dépression serait corrélée à un mécanisme d’avance de phase des rythmes du sommeil paradoxal par rapport aux rythmes de température et de sommeil non paradoxal.

Il s’agit d’amener l’homme vers un meilleur équilibre. La chronopsychologie s’y emploie et ses recherches dévoilent de mauvaises utilisations et gestions de notre rythmicité, de notre temps. L’étude de la chronopsychologie tend à prendre l’individu dans toutes ses dimensions, notamment physiologiques, psychologiques et sociales.

Si le potentiel temporel de l’homme était pris en compte (comme d’autres potentiels tels que l’intelligence, les capacités physiques et mentales, etc), si "l’horloge interne" de l’être humain était prise en considération au quotidien, cette démarche n’amènerait-elle pas l’homme à un mieux-être par une meilleure connaissance et utilisation consciente de ses capacités individuelles ? En un mot, l’équilibre physiologique et psychique de l’individu n’est-il pas un but en soi ?

Amadou Barry, Marie-Laure Brouwet, Stéphane Empio & Aline Moreau.

Notes

(1) Chronopsychologie, Beugnet-Lambert.

(2) L’Homme malade du temps, A. Reinberg.

(3) Le Monde du 2/2/1990.

Voir aussi :

 La réalté astronomique du zodiaque
 Le zodiaque dans l’Homme