How does your body know what time it is? - Marco A. Sotomayor

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

Traducteur: Mélissa Chauveau Relecteur: Donovan Chevalier

In 1962, a cave explorer named Michel Siffre

En 1962, un spéléologue nommé Michel Siffre

started a series of experiments where he isolated himself underground for months

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

without light or clocks.

sans lumière, ni horloge.

He attached himself to electrodes that monitored his vital signs

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

and kept track of when he slept and ate.

et suivaient les moments où il dormait et mangeait.

When Siffre finally emerged,

Quand il est finalement sorti,

the results of his pioneering experiments

les résultats de ses expériences novatrices

revealed that his body had kept to a regular sleeping-waking cycle.

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

Despite having no external cues,

Malgré le manque de signaux extérieurs,

he fell asleep,

il s'endormait,

woke up,

and ate at fixed intervals.

se réveillait,

et mangeait à des intervalles fixes.

This became known as a circadian rhythm from the Latin for "about a day."

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

Les scientifiques ont trouvé plus tard que ces rythmes affectent

Scientists later found these rhythms affect our hormone secretion,

notre sécrétion hormonale,

how our bodies process food,

comment notre corps traite la nourriture,

and even the effects of drugs on our bodies.

et même les effets des médicaments sur notre corps.

The field of sciences studying these changes is called chronobiology.

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

Being able to sense time helps us do everything from waking and sleeping

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

de marcher et dormir

to knowing precisely when to catch a ball that's hurtling towards us.

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

We owe all these abilities to an interconnected system of timekeepers

Nous devons toutes ces capacités à un système interconnecté de chronométreurs

in our brains.

dans notre cerveau.

It contains the equivalent of a stopwatch telling us how many seconds elapsed,

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

a clock counting the hours of the day,

une horloge comptant les heures de la journée,

and a calendar notifying us of the seasons.

et un calendrier qui nous prévient des saisons.

Each one is located in a different brain region.

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

Siffre, stuck in his dark cave, relied on the most primitive clock

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

in the suprachiasmatic nucleus, or SCN of the hypothalamus.

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

Here's the basics of how we think it works based on fruitfly and mouse studies.

Voici comment on pense que ça marche,

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

Proteins known as CLK, or clock, accumulate in the SCN throughout the day.

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

In addition to activating genes that tell us to stay awake,

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

they make another protein called PER.

elles créent une autre protéine, appelée PER.

When enough PER accumulates,

Quand les PER s'accumulent,

it deactivates the gene that makes CLK,

cela désactive le gène qui produit CLK,

eventually making us fall asleep.

ce qui finit par nous endormir.

Then, clock falls low, so PER concentrations also drop again,

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

allowing CLK to rise,

autorisant CLK à augmenter,

starting the cycle over.

recommençant le cycle.

There are other proteins involved,

Il y a d'autres protéines impliquées,

but our day and night cycle may be driven in part by this seesaw effect

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

between CLK by day and PER by night.

entre CLK le jour et PER la nuit.

Pour plus de précision,

For more precision,

notre NSC se base aussi sur des signaux extérieurs

our SCNs also rely on external cues

like light,

comme la lumière,

food,

la nourriture

noise,

and temperature.

le bruit,

et la température.

Nous les appelons « zeitgebers »,

We called these zeitgebers,

German for "givers of time."

de l'allemand pour « donneurs de temps ».

Siffre lacked many of these cues underground,

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

but in normal life, they fine tune our daily behavior.

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

For instance, as natural morning light filters into our eyes,

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

it helps wake us up.

ça aide à nous réveiller.

Traveling through the optic nerve to the SCN,

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

it communicates what's happening in the outside world.

cela transmet ce qui se passe dans le monde.

The hypothalamus then halts the production of melatonin,

L'hypothalamus arrête alors la production de mélatonine,

a hormone that triggers sleep.

une hormone qui déclenche le sommeil.

At the same time,

En même temps,

it increases the production of vasopressin

cela augmente la production de vasopressine

and noradrenaline throughout the brain,

et de noradrénaline à travers le cerveau,

ce qui aide à contrôler notre cycle de sommeil.

which help control our sleep cycles.

At about 10 am,

Vers 10 h environ,

the body's rising temperature drives up our energy and alertness,

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

et plus tard dans l'après-midi,

and later in the afternoon,

it also improves our muscle activity and coordination.

cela améliore aussi notre activité musculaire et la coordination.

Bright screens at night can confuse these signals,

Des écrans lumineux la nuit peuvent embrouiller ces signaux,

which is why binging on TV before bed makes it harder to sleep.

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

But sometimes we need to be even more precise when telling the time,

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

which is where the brain's internal stopwatch chimes in.

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

One theory for how this works involves the fact

Une théorie sur son fonctionnement implique le fait

that communication between a given pair of neurons

que la communication entre une paire de neurones donnée

always takes roughly the same amount of time.

prend toujours à peu près le même laps de temps.

So neurons in our cortex and other brain areas

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

may communicate in scheduled, predictable loops

pourraient communiquer de manière régulière, des boucles prévisibles

that the cortex uses to judge with precision how much time has passed.

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

That creates our perception of time.

Cela crée notre perception du temps.

In his cave, Siffre made a fascinating additional discovery about this.

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

Every day, he challenged himself to count up to 120

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

at the rate of one digit per second.

au rythme d'un nombre par seconde.

Over time, instead of taking two minutes, it began taking him as long as five.

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

Life in the lonely, dark cave had warped Siffre's own perception of time

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

despite his brain's best efforts to keep him on track.

malgré les efforts de son cerveau pour garder le cap.

This makes us wonder what else influences our sense of time.

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

And if time isn't objective, what does that mean?

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

Could each of us be experiencing it differently?

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

Only time will tell.

Seul le temps nous le dira.