Le traitement par photothérapie « luminothérapie »

luminotherapie et blues hivernal

Traiter les troubles par la lumière

Le principe est simple : parce que les patients atteints d’un TAS manquent de lumière, un traitement par photothérapie va permettre que ce défaut de lumière soit comblé.

La photo-réception

L’œil et la lumière

Anatomie de l’œil

Schéma de l’œil en coupe : source  www.snof.org/maladies/anat.html.

Schéma de l'oeil

 

La rétine est la membrane sensible à la lumière. C’est elle qui contient les cellules permettant de capter les radiations lumineuses, de les transformer en message nerveux par transmission par le nerf optique aux différentes parties du cerveau responsables de la vision. Les photorécepteurs sont ces cellules de la rétine sensibles aux photons. Il y a deux types de photorécepteurs : les cônes et les bâtonnets.
L’iris est le diaphragme de l’œil. Le volume de lumière varie en fonction de sa dilatation ou contraction.

L’intensité lumineuse ambiante module le diamètre de la pupille. En pleine lumière, la pupille se contracte pour éviter l’éblouissement, en pleine nuit, elle est complètement dilatée pour laisser entrer le maximum de lumière. Le réflexe pupillaire est cette capacité de modulation du diamètre de la pupille en fonction de l’intensité lumineuse.

Le cristallin est une lentille qui se déforme sous l’action du muscle ciliaire lors du réflexe d’accommodation.

Les cônes sont les photorécepteurs de la vision diurne. Les bâtonnets sont les photorécepteurs de la vision sous des conditions de faible intensité lumineuse.
Les cellules ganglionnaires à mélanopsine récemment découvertes sont impliquées dans des fonctions non-visuelles telles la régulation des rythmes biologiques, du sommeil et de la vigilance. Elles sont dotées de caractéristiques spécifiques qui les distinguent des cônes et bâtonnets. Elles sont particulièrement sensibles aux lumières bleues.

Lorsque les photorécepteurs reçoivent la lumière, ils transmettent l’information aux cellules de la rétine qui la convertissent en influx nerveux. Celui-ci va parcourir le nerf optique et stimuler les structures du cerveau impliquées et dans les structures visuelles et dans les structures non visuelles.

Transmission de l’information lumineuse

La voie non visuelle est celle qui nous intéresse particulièrement car elle est impliquée dans la régulation des rythmes biologiques tels le cycle veille/sommeil. Ce sont les cellules ganglionnaires à mélanopsine qui vont transmettre l’information vers ces autres structures du cerveau dont l’horloge biologique qui régulent les rythmes biologiques.

Schéma de l'oeil

Photo-réception non-visuelle- structures de la rétine

Source : webvision.med.utah.edu

Spécificités de l’horloge biologique

L’horloge biologique interne est située au niveau du noyau suprachiasmatique. Les neurones de ce noyau ont une activité électrique où la rythmique est d’origine génétique. Une dizaine de gènes horloge ont été identifiés dont l’activité cyclique est responsable d’une rythmicité proche de 24 heures caractéristique de l’horloge biologique (24h10 en moyenne chez l’Homme).
Parce que les organismes ne vivent pas dans des conditions constantes mais sont au contraire exposés aux variations rythmiques de l’environnement, la lumière intervient comme un synchroniseur puissant. Le plus puissant de l’horloge interne.
Les effets de la lumière sur l’horloge biologique sont conditionnés par plusieurs facteurs dont l’intensité lumineuse, sa durée et la période du temps d’exposition. Plus la lumière est intense et/ou plus la durée d’exposition est longue, plus l’effet sera important. L’effet de la lumière est conditionné également par la couleur (longueur d’onde, voir ci-dessous).

La lumière : description, réception et mesure

Description

La lumière, rayonnement électromagnétique perceptible par l’œil, est composée de photons, qui sont plus que des particules puisqu’ils se comportent comme une onde. La longueur d’une ondulation dite « longueur d’onde » détermine la couleur de la lumière.

Réception

L’œil ne peut percevoir toutes les longueurs d’onde, il ne perçoit que les longueurs d’onde comprises entre 400 nanomètres et 700 nanomètres. En deçà de 400 nanomètres, la lumière est ultraviolette (UV), au-delà de 700 nm elle est infrarouge (IR). Que ces ondes lumineuses ne soient pas perceptibles par l’œil n’empêche pas qu’il puisse y être sensible : les UV participent en effet notamment à la synthèse de la vitamine D. Les IR sont liés quant à eux à la sensation de chaleur dégagée par le soleil notamment.

La sensibilité du système visuel à la lumière dépend outre de l’intensité lumineuse, de la couleur de la lumière. Si l’œil est particulièrement sensible à des lumières d’une couleur jaune-verte, il ne l’est pas tant pour des longueurs d’onde courtes (violet) ou longues (rouge).

Mesure

La mesure de la lumière s’effectue principalement selon deux modalités :

1. Par photométrie, technique qui permet de connaître l’intensité de la lumière.

La mesure de la luminosité perçue par un individu s’effectue avec un luxmètre. La mesure de l’ « illuminance » en lux donne une idée de la sensation de luminosité.


Voici un aperçu des intensités lumineuses auxquelles nous sommes le plus souvent exposés :
Intensités lumineuses courantes

  • Nuit étoilée : 0,01 lux
  • Rue éclairée : 20-70 lux
  • Pièce d’habitation éclairée : 100-300 lux
  • Bureau / pièce de travail : 200-1000 lux
  • Journée ensoleillée : 50 000-100 000 lux

2. Par spectrophotométrie, technique qui permet d’en connaître la composition spectrale (les longueurs d’onde qui la composent).

Cette mesure repose sur la décomposition de la lumière par un prisme. Dans le domaine de la vision, cette technique a permis que soit déterminée la sensibilité des photorécepteurs de l’œil. Dans l’étude des rythmes biologiques, cette technique a pu mettre en évidence une sensibilité toute spécifique de l’horloge biologique au bleu.