Thèse--Biol. hum.--Bordeaux 2, 1973. N°: N° 8. / Bibliogr. ff. 104-131.

L’inadaptation des travailleurs aux horaires de nuit est très souvent la cause de nombreux accidents de travail, de diminution de la performance ou de dégradation de leur santé affectée par des pathologies principalement liées aux troubles des rythmes circadiens. Les conséquences socio-économiques sont énormes et cette problématique va encore s’étendre dans le futur avec les exigences et les nécessités du travail de nuit. L’absence de la lumière naturelle du jour et les caractéristiques spectrales impropres des lumières artificielles utilisées la nuit sont généralement responsables de cette inadaptation au travail de nuit. De nombreuses recherches scientifiques ont montré l’existence d’interactions entre lumière, oeil et horloge biologique. Puisque les ondes bleues et rouges, en particulier, joueraient un rôle déterminant dans l’accroissement et le maintien de la vigilance des travailleurs, le laboratoire de photobiologie de l’université Laval propose, dans le cadre de ses activités de recherche, une solution de contrôle de l’horloge biologique par une lumière artificielle spécifique dans le but de favoriser l’adaptabilité des travailleurs aux horaires de nuit. La solution préconisée consiste en un dispositif de transformation d’un signal électrique de faible puissance en signal photonique calibré, riche en bleu et légèrement dosé de rouge. Pour évaluer son efficacité, notamment sur l’état de vigilance, nous avons conçu et développé une méthodologie comprenant un banc d’essai et une expérience dans un espace multivariable capable de traduire les modifications générées sur les comportements psychophysiologiques. La concentration de la mélatonine1 est la mesure la plus privilégiée comme marqueur de phase circadienne et de la réponse de l’horloge biologique. Mais son utilisation est ardue, contraignante et son obtention est non instantanée. C’est pourquoi nous proposons aussi d’explorer, au moyen de la méthodologie développée, la variabilité du rythme cardiaque comme marqueur biologique des effets de la lumière. Le rythme cardiaque présente l’avantage d ’être facilement accessible, sa mesure est non invasive et sa réponse est presque immédiate à des phénomènes rapides comme la lumière. De plus, la relation établie entre température et vigilance pourrait être reflétée similairement avec les composantes très basses fréquences de la variabilité du rythme cardiaque, lesquelles caractérisent le phénomène de la thermorégulation. C’est dans cette perspective que nous chercherons à mettre en évidence, dans la variabilité du rythme cardiaque, un marqueur spécifique des effets d ’un signal photonique calibré. Nous introduirons aussi l’utilisation d’outils d’analyses spectrales que nous appliquerons sur des fenêtres temporelles glissantes d’une largeur contrôlée. La méthodologie arborée, avec la représentation spectrale de la variable du rythme cardiaque, a permis d ’identifier une sensibilité marquée, principalement des composantes de la thermorégulation (0,02 - 0,05 Hz), aux signaux photoniques combinant des ondes bleues et rouges. Le signal photonique bichromatique bleu rouge puisé (BR ) semblerait montrer une efficacité encore plus élevée comparée au signal bleu rouge continu (BR). Cette efficacité est interprétée indirectement par un accroissement de la vigilance, car l’énergie de la thermorégulation baisse avec l’augmentation de la température corporelle qui est elle-même corolaire à l’augmentation de la vigilance.

Cette thèse doctorale, divisée en deux études, porte sur les difficultés veille-sommeil chez des personnes suivies en soins palliatifs pour un cancer présentant des altérations significatives dans leur fonctionnement quotidien (ECOG de 2 ou de 3) et demeurant toujours à leur domicile. La première étude de nature descriptive et transversale a été réalisée auprès de 57 patients. Elle avait pour premier objectif d'évaluer les taux de trouble veille-sommeil (ex., insomnie et hypersomnolence) et des symptômes sous-cliniques, de documenter les paramètres éveil-sommeil objectifs et subjectifs en fonction des diagnostics et de caractériser les cycles éveil-sommeil de cette population. Le second objectif était d'étudier l'association entre, d'une part, les paramètres éveil-sommeil subjectifs et objectifs, les cycles éveil-sommeil et, d'autre part, des symptômes physiques et psychologiques, la survie (temps écoulé entre le début des mesures de l'étude et le décès), des habitudes et croyances envers le sommeil, la qualité de vie et certains facteurs environnementaux. La seconde étude avait, quant à elle, pour objectif principal de développer et d'évaluer la faisabilité d'une thérapie cognitive-comportementale et environnementale (TCC-E) pour les plaintes (troubles ou symptômes sous-cliniques) d'insomnie et d'hypersomnolence chez cette clientèle. Elle avait aussi comme objectif secondaire de fournir des données préliminaires quant aux effets de la TCC-E. Pour ce faire, six participants ont reçu la TCC-E et ont pris part à une évaluation posttraitement. Les résultats de l'Étude 1 ont révélé des taux élevés de difficultés veille-sommeil et ont montré que celles-ci peuvent prendre différentes formes telles que l'insomnie, l'hypersomnolence ou une combinaison de ces deux plaintes. Des altérations marquées des cycles éveil-sommeil ont aussi été observées, et ce, plus particulièrement dans les derniers jours de vie. Les symptômes physiques, les comportements envers le sommeil et les facteurs environnementaux se sont avérés être des corrélats importants des difficultés veille-sommeil chez cette population. L'Étude 2 a, quant à elle, mis en lumière le défi que représente le développement d'une intervention non-pharmacologique, ciblant à la fois l'insomnie et l'hypersomnolence chez cette clientèle. La TCC-E a, néanmoins, connu certains succès pour le trouble persistant de l'insomnie et des pistes de recherches futures ont pu être dégagées. Il apparaît pertinent que de nouvelles études portent sur la faisabilité et l'efficacité d'un traitement combinant des stratégies comportementales et une luminothérapie.

Tableau d’honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2015-2016 / Le présent mémoire vise à évaluer l’association entre le chronotype et les difficultés de sommeil en lien avec l’horaire de travail. À cette fin, 116 travailleurs du réseau de la santé de la ville de Québec ont complété le questionnaire de chronotype de Horne et Ostberg (MEQ; 1976) en plus de remplir quotidiennement un agenda du sommeil sur une période de 2 semaines. Les participants ont été comparés selon leur horaire de travail (travailleurs de jour n = 43; travailleurs de nuit n = 73) et selon leur chronotype (du matin n = 37; neutre n = 59; du soir n = 20) pour déterminer les effets indépendants et interactifs de ces variables sur la durée du sommeil durant la période de sommeil principale, la durée du sommeil sur une période de 24 heures et la somnolence après le travail. Tel que postulé initialement, les résultats indiquent que le chronotype et l’horaire de travail ont un effet sur la période de sommeil principale, mais pas sur le sommeil au cours de 24 heures, de sorte que les travailleurs de nuit ont une période de sommeil principale qui est significativement plus courte que celle des travailleurs de jour. De plus, le raccourcissement de la période de sommeil principale après le travail de nuit semble principalement observable chez les travailleurs avec un chronotype du matin ou un chronotype neutre, un patron de résultats qui concorde avec les connaissances actuelles sur le rythme circadien et qui corrobore plusieurs études antérieures. Le fait que tous les travailleurs ont obtenu une durée du sommeil équivalente sur une période de 24 heures suggère qu’il est possible de compenser pour une période de sommeil principale écourtée, en prenant des siestes. Ainsi, les résultats obtenus dans le présent mémoire mettent en évidence l’importance des siestes chez les travailleurs de nuit, surtout ceux et celles avec une prédisposition matinale. Enfin, l’absence de différence entre les groupes quant au niveau de somnolence après le travail suggère que la somnolence excessive n’est pas un problème qui se limite au travail de nuit.

L'objectif de la présente étude est de décrire la nature et la sévérité des difficultés de sommeil et les problèmes de fonctionnement diurne des individus qui ont un trouble bipolaire lorsqu'ils sont dans la phase euthymique de la maladie. Quatorze participants avec un trouble bipolaire sont comparés à 13 participants avec insomnie primaire et à 13 individus sans problème de santé mentale et sans insomnie sur différents paramètres du sommeil et du fonctionnement diurne provenant de l'agenda du sommeil, de l'actigraphie et de mesures auto-rapportées. Les résultats font ressortir que les individus avec un trouble bipolaire ont un sommeil similaire à celui des participants sans problème de santé mentale/insomnie et significativement moins problématique que celui des personnes avec insomnie. Ces derniers prennent plus de temps pour s'endormir, passent plus de temps éveillés après l'endormissement initial, dorment moins longtemps et ont un sommeil moins efficace comparativement aux deux autres groupes. Néanmoins, les participants avec un trouble bipolaire demeurent avec certaines insatisfactions à l'égard de leur sommeil. De plus, leur profil de fonctionnement diurne se rapproche davantage de celui des personnes qui souffrent d'insomnie; ils sont moins actifs le jour, sont moins constants dans la réalisation de leurs tâches quotidiennes et se plaignent d'hypersomnie. Ces résultats, combinés à ceux d'études antérieures, suggèrent que les altérations du sommeil dans le trouble bipolaire sont variables même au cours des phases de rémission, que les plaintes de sommeil rencontrées dans ce problème de santé mentale ne sont pas forcément identiques à celles rapportées par les personnes qui souffrent d'insomnie et que les patrons de fonctionnement diurne semblent être plus constants d'une étude à l'autre. Des interventions visant à augmenter le niveau de stimulation et à renforcer une routine de vie pourraient être intégrées dans une approche globale de prévention des rechutes du trouble bipolaire.

Les altérations du sommeil et du cycle veille/sommeil au cours du vieillissement constituent des facteurs de risque de l’apparition d’un déclin cognitif et de l’évolution vers une démence. Pour autant, le lien entre ces altérations et les modifications cérébrales liées à l’âge reste encore peu connu. L’objectif de cette thèse a été de déterminer si les modifications du sommeil et du cycle veille/sommeil constituaient un marqueur de fragilité cérébrale pouvant être associé à l'apparition de troubles cognitifs chez des personnes âgées de la population AMImage. Nous avons d’abord montré que le désaccord existant entre les questionnaires de sommeil et les mesures objectives en actimétrie est dépendant de l’état émotionnel, renforçant ainsi l’intérêt d’utiliser une méthode de mesure objective du sommeil (Baillet et al., 2016). Puis, grâce à l’imagerie cérébrale, nous avons observé qu’une faible amplitude du cycle veille/sommeil est associée à une altération de la microstructure de la substance blanche, suggérant ainsi une origine vasculaire (Baillet et al., 2017). Nous avons également observé qu'une faible qualité de sommeil est associée à une charge amyloïde plus importante au sein des régions frontales, suggérant un déficit de clairance du peptide β-amyloïde lors du sommeil. Ainsi, les perturbations du sommeil et du cycle veille sommeil chez les personnes âgées seraient associées à deux processus physiopathologiques distincts aboutissant à une fragilité cérébrale. Considérés comme des facteurs de risque modifiables, des interventions visant à améliorer leur qualité offriraient une stratégie prometteuse afin de réduire le déclin cognitif au cours du vieillissement. / Sleep and activity/rest cycle disturbances represent risk factors for the development of cognitive decline and dementia in aging. However, the association between these disturbances and cerebral modifications during aging remains to be explored. The aim of this thesis was to determine if sleep and activity/rest cycle disturbances could constitute a cerebral frailty factor for the development of cognitive decline and dementia in older adults (AMImage cohort). First, we have shown that the discrepancy measured between self-reported sleep questionnaires and actigraphy - used as an objective technique - is influenced by the subject’s mood (Baillet et al., 2016). These results strengthen the use of an objective technique to measure sleep. Thanks to brain imaging, we observed that a reduced 24-h amplitude of the activity/rest cycle is associated with disruption of white matter structural integrity. Our results suggest that cerebral frailty associated with age-related activity/rest cycle dysfunction has a vascular origin (Baillet et al., 2017). Then, we observed that a poor sleep quality is associated with high cerebral amyloid burden, mainly circumscribed to frontal regions. This may be due to a deficit of amyloid-β peptide clearance from the brain during sleep. To conclude, sleep and activity/rest cycle disturbances in older adults may be associated with two separate physiopathological processes leading to cerebral frailty. As sleep and activity/rest cycle are modifiable risk factors, interventions to improve their quality could offer a potential useful strategy for reducing the burden of cognitive impairment and dementia in old age.

Cette thèse avait pour but d’étudier dans quelle mesure l’enrichissement des conditions d’hébergement jusqu’à- ou à partir d’-un âge auquel les déficits cognitifs sont déjà présents contribue au maintien de la mémoire spatiale observé chez des rats âgés hébergés toute leur vie en environnement enrichi (EE), et d’étudier certains mécanismes neurobiologiques susceptibles de contribuer à cette préservation. Nous avons montré que l’hébergement en EE n’a pas besoin d’être maintenu jusqu’à la fin de la vie pour permettre la préservation des fonctions cognitives chez le Rat âgé. De plus, un enrichissement tardif ne permet pas de récupérer des capacités déjà altérées mais permet la préservation de certaines fonctions d’altérations subséquentes. Ce maintien de la mémoire spatiale ne semble pas être dû à la modification par l’enrichissement du cycle veille-sommeil. Par contre, cet enrichissement induit une modification de l’activité oscillatoire hippocampique, et pourrait, en favorisant une synchronisation neuronale locale, promouvoir un traitement de l’information au sein de réseaux plus spécialisés. Enfin, l’exposition à un EE pendant toute la vie permet la préservation de l’innervation cholinergique de différentes aires cérébrales, un effet pouvant contribuer au maintien des fonctions cognitives chez les animaux âgés hébergés toute leur vie en EE. / This thesis aimed to investigate in which extent environmental enrichment (EE) until or from an age at which cognitive decline is already apparent contributes to the maintenance of spatial memory observed in aged rats housed all their life in EE, and to study some neurobiological mechanisms likely underlying this preservation. We showed that housing in EE does not need to be maintained until the end of life to allow the preservation of cognitive function in aged rats. Moreover, late EE does not permit the recovery from already altered capabilities, but enables the preservation of some functions of subsequent alterations. The maintenance of spatial memory does not seem to be due to EE-related modification of sleep-wake cycle. But, exposure to EE induces a modification of hippocampal oscillatory activity, and could, by supporting local neuronal synchronization, promote information processing in more specialized networks. Finally, EE preserves the cholinergic system from age-related alteration in different cerebral areas, a mechanism that could participate to the maintenance of cognitive function in aged rats housed all their life in EE.

Pour les travailleurs de nuit, le sommeil revêt un caractère particulier. En effet, le travail de nuit implique de modifier le cycle éveil-sommeil en fonction de l’horaire de travail, ce qui amène les travailleurs à dormir le jour alors que leur horloge biologique interne favorise plutôt l’éveil. Certains travailleurs en viennent à développer un trouble du sommeil qui s’appelle le trouble lié à l’horaire de travail (THT). Cette thèse doctorale vise à élargir la conceptualisation actuelle dominante de ce trouble, en étudiant les cognitions, les comportements incompatibles avec le sommeil et les processus anxieux comme facteurs de maintien du THT. Le premier objectif vise à étudier la nature des cognitions avant l’endormissement dans le THT. Le deuxième objectif est d’étudier la présence de cognitions dysfonctionnelles et de comportements incompatibles avec le sommeil dans le THT. Un dernier objectif vise à explorer le thème des inquiétudes concernant le sommeil et la présence du processus de catastrophisation avant l’endormissement dans le THT. Quarante-sept travailleurs de nuit ont participé à l’étude. Les participants ont été divisés en deux groupes : 25 personnes présentant un THT et 22 personnes étant de bons dormeurs (BD) satisfaits de leur sommeil. L’étude comporte des mesures autorapportées ainsi que des entrevues en face-à-face ciblant les différents thèmes de pensées avant l’endormissement, les pensées et croyances dysfonctionnelles, les pensées intrusives, les stratégies de contrôle des pensées, les biais attentionnels, les inquiétudes portant sur le sommeil ainsi que les comportements incompatibles avec le sommeil. Les résultats du premier article démontrent que le groupe THT porte significativement plus son attention sur les soucis et les préoccupations ainsi que sur les bruits à l’intérieur ou à l’extérieur de la maison que les BD. Les personnes souffrant de THT ont davantage d’activation cognitive avant l’endormissement et ont une efficacité du sommeil plus faible comparées aux BD. Les résultats du deuxième article révèlent que 77 % des participants ont pris part au processus de catastrophisation. Parmi les thèmes mentionnés se trouvent la fatigue et le niveau d’énergie, les difficultés reliées à l’humeur et la performance au travail. Ces résultats suggèrent que des cognitions et comportements contribuent au maintien du THT. Des études futures devraient viser à approfondir les facteurs psychologiques impliqués dans ce trouble.

En 2018, le Cégep Lévis-Lauzon a retardé son horaire de début des cours pour 9 h 00 plutôt que 8 h 00. Cette modification de l'horaire scolaire avait pour but principal de réduire la baisse de la performance scolaire conséquente au délai de phase, lequel est fréquemment retrouvé chez les adolescents et jeunes adultes aux études. Le délai de phase peut être décrit comme une incompatibilité du cycle veille-sommeil avec un horaire débutant tôt en matinée. Les symptômes psychopathologiques et les difficultés de sommeil ont été ajoutés comme de potentielles variables diminuant la performance scolaire. Compte tenu de contraintes administratives, certains étudiants ont conservé l'horaire de 8 h 00 (n=46), ce qui a offert la possibilité d'observer les différences entre les horaires. Au total soixante-six étudiants collégiaux (M=18.59, ET=1.30 ans) ont rempli une série de questionnaires sur leur sommeil, leur chronotype et leurs symptômes psychopathologiques (anxieux, dépressifs et insomnie). Leur cote de rendement collégial (Cote R) a également été récoltée, et ce, en fin de session collégiale. L'objectif principal de cette étude était de déterminer les facteurs explicatifs de la performance scolaire chez les étudiants collégiaux. Il était postulé que l'appartenance au groupe 9 h 00 prédirait une meilleure performance scolaire que l'appartenance au groupe 8 h00 comme l'horaire retardé devait permettre une réduction des conséquences associées au délai de phase. Les résultats obtenus indiquent que le groupe horaire 8 h 00 ainsi que le programme d'étude préuniversitaire sont les plus forts prédicteurs d'une meilleure performance scolaire. De plus, contrairement à ce qui était postulé, la relation de prédiction entre le chronotype et la performance scolaire n'est pas modéré par l'appartenance à un groupe horaire ou l'autre. Positivement, les variables du sommeil récoltées (n=13) semble indiquer que le délai de phase n'est plus présent dans le groupe horaire 9 h 00, alors que les étudiants rapportent avoir un sommeil efficace et ininterrompu autant la semaine que la fin de semaine. Bien que les résultats ne confirment pas les hypothèses de départ, ceux-ci permettent tout de même de s'avancer sur certaines recommandations pour le bien-être et la réussite scolaire des étudiants collégiaux en ce qui concerne l'horaire de cours dans les cégeps du Québec.