La lumière influence le sommeil et la veille via des effets circadiens et non circadiens (directs), mais la possibilité d’une modulation photique de l’homéostasie du sommeil n’a pas été clairement établie. Des travaux récents de notre équipe ont montré que la mélanopsine (Opn4), un photopigment rétinien médiant les effets non visuels de la lumière, affecte l’homéostasie du sommeil. Dans cette étude, notre objectif a été de déterminer si le processus homéostasique de sommeil est modulé par l’irradiance de la lumière chez des souris mélanopsine knockout (Opn4-/-), en utilisant un protocole ne modifiant pas la phase du rythme circadien.

Des souris males (back-cross) Opn4-/- et leurs contrôles ont été exposées à un cycle de lumière obscurité standard de 12h :12h en utilisant trois intensités lumineuses différentes (< 10, 150 et 600 lux ; n=8 par génotype), pendant 7jours (durée basé sur une étude préliminaire précédente). À l’issue de l’exposition, une privation du sommeil de 6heures (ZT0-6) a été effectuée. Le sommeil et l’activité EEG delta (marqueur de l’homéostat de sommeil) ont été analysés en condition baseline et en réponse à la privation de sommeil.

En condition baseline, la puissance delta augmente significativement (p<0,05) chez les souris sauvages en fonction de l’intensité lumineuse (600 lux : 195 % et 150 lux : 160 % de la valeur initiale). Le rebond de puissance delta en réponse à la privation de sommeil est plus important lorsque l’intensité lumineuse est plus forte (600, 150, 10 lux ; 240 %, 190 %, 150 %, respectivement). En outre, une différence génotypique significative a été observée, puisque la puissance spectrale delta en condition baseline et post-privation était significativement inférieure chez les animaux Opn4-/- et qu’elle n’était pas modulée par l’intensité lumineuse.

Ces résultats suggèrent une relation positive entre l’intensité de la lumière et la régulation homéostasique du sommeil. Cet effet est médié principalement par la phototransduction mélanopsinergique. Des recherches complémentaires sont nécessaires pour mieux comprendre les liens entre lumière, mélanopsine et homéostasie du sommeil, avec des applications potentielles au quotidien.