Anne-Marie Chang

Anne-Marie Chang est une chercheuse dans le domaine du sommeil et des rythmes circadiens et est actuellement professeure adjointe en médecine comportementale à l'université de Pennsylvania State^[1]. Elle a obtenu son doctorat en neurosciences à l'Université Northwestern en 2003^[1].

Ses recherches portent sur les effets de la physiologie et du comportement du sommeil, des rythmes circadiens, de la santé cardio-métabolique, de la fonction cognitive et de la génomique. Les recherches d' Anne-Marie Chang se concentrent sur la compréhension des problèmes de santé résultants d'interruptions du sommeil, notamment la perte de sommeil. Par ses recherches, Anne Marie Chang travaille à élucider les secrets de la régulation génétique, des rythmes physiologique et du comportement rythmique qui sont à la base du sommeil et des rythmes circadiens chez les humains et les souris. Ses recherches se sont depuis élargies et incluent les interactions entre le sommeil et les rythmes circadiens et fonctions cardio-métaboliques^[1].

Recherche

Les premières recherches d'Anne Marie se concentraient sur l'identification des gènes qui régulent les rythmes circadiens chez les mammifères et leurs effets sur le comportement du sommeil. Ces études ont donné naissance à des méthodes expérimentales nécessaires à la localisation et à la mutation du gène Clock murin, qui est désormais reconnu comme un contributeur central à l'horloge circadienne des mammifères^[2]. D'autres expériences ont révélé que la mutation du gène Clock chez la souris réduisait l'expression du gène périodique et améliorait l'efficacité de l'entraînement^[2].

Santé du sommeil

Anne-Marie a apporté de nombreuses contributions à la recherche sur la santé du sommeil, en particulier sur la manière dont la santé des adolescents est liée aux caractéristiques du sommeil. Une grande partie de ces travaux se concentrent sur la manière dont la privation de sommeil affecte la cognition et les résultats physiologiques. Une de ces études a révélé que la durée et la qualité du sommeil sont liées au temps passé devant les écrans et aux symptômes dépressifs chez les adolescents^[3]. L'équipe de recherche suggère que des pratiques telles que la limitation du temps passé devant un écran avant le coucher, la réduction de l'exposition à la lumière bleue et l'établissement d'une routines de sommeil régulière sont essentielles à la santé du sommeil des adolescents^[4]. Une autre intervention qu'Anne Marie et son équipe recommandent pour améliorer la santé des adolescents consiste à établir une routine familiale pour créer un environnement favorisant le sommeil et mettre l'accent sur de saines habitudes de sommeil^[5]. Son équipe a également découvert qu’une durée de sommeil plus courte et un décalage horaire social plus important sont tous deux associés à des symptômes plus anxieux et dépressifs chez les adolescents^[6]. Ces études ont mis en évidence l'importance d'une durée de sommeil adéquate et d'horaires de sommeil réguliers pour promouvoir la santé mentale en réduisant l'anxiété des adolescents, car Chang a découvert qu'une courte durée de sommeil et les symptômes d'anxiété ont une relation réciproque^[6].

D'autres études menées par Anne Marie et son équipe se sont concentrées sur le syndrome de phase de sommeil retardée (DSPS) et la synchronisation du sommeil. Ils ont découvert que les personnes atteintes de DSPS dorment plus tard que leur rythme circadien endogène et que la photothérapie et la mélatonine peuvent aider à modifier leurs rythmes circadiens à plus tôt, améliorant ainsi la santé du sommeil. Anne Marie a également déterminé que les symptômes des patients atteints de DSPS ne pouvaient pas être associer aux phases entre les schémas veille-sommeil et les rythmes circadiens^[7]. Anne Marie a également étudié les effets de l'exposition à la lumière sur les retards de phase du rythme circadien de la mélatonine chez l'homme. Elle a constaté qu'il existe des preuves solides d'une réponse de réinitialisation non linéaire du stimulateur cardiaque à la durée de la lumière^[8]. Cela a été davantage souligné dans son enquête sur l'utilisation de liseuses électroniques émettant de la lumière le soir et ses effets sur le sommeil, le rythme circadien et la vigilance le lendemain matin. Anne Marie a découvert que l'exposition nocturne aux livres électroniques entraînait des retards de phase dans l'horloge circadienne et supprimait la mélatonine, affectant ainsi le sommeil et la santé^[9].

Les travaux d'Anne Marie ont également mis en évidence l'impact du manque de sommeil sur les athlètes universitaires. Les athlètes universitaires souffrant de privation de sommeil connaissent une diminution du temps de réaction, une prise de décision altérée, une endurance et une force réduites, un risque accru de blessure et une fonction cognitive altérée, ce qui suggère que le sommeil peut être un facteur important à prendre en compte dans l'entraînement et la performance des athlètes universitaires^[10].

De plus, Anne Marie a étudié le lien entre la discrimination sur le lieu de travail et la qualité du sommeil - par exemple, les femmes victimes de discrimination sur leur lieu de travail présentent une mauvaise santé du sommeil^[11]. Anne Marie et son équipe étudient également comment les différences entre les sexes affectent la santé du sommeil et ont découvert que la période circadienne intrinsèque chez les femmes est plus longue que chez les hommes. Cette découverte est liée à la découverte selon laquelle, dans des conditions de sommeil identiques, les rythmes circadiens de la mélatonine et de la température corporelle chez les femmes se produisent plus tôt que chez les hommes, d'une heure en moyenne^[12].

Génétique humaine du sommeil

Une grande partie des travaux récents d'Anne Marie ont exploré comment les comportements humains en matière de sommeil étaient affectés par des mutations dans les gènes circadiens. Par exemple, les mutations du gène Per2 ont été associées à des chronotypes ultérieurs et à des niveaux variés de sommeil lent et de sommeil paradoxal^[13],[14]. Elle a découvert plusieurs mutants de gènes circadiens qui sont en corrélation avec divers résultats pour les affections liées au manque de sommeil et a classé d'autres gènes comme ayant peu ou pas d'effet sur la santé du sommeil^[15],[16].

Implications du sommeil sur la santé cardiovasculaire et métabolique

Anne Marie a élargi ses recherches en science du sommeil pour inclure les implications des comportements de sommeil sur la santé cardiovasculaire et métabolique. Ses recherches ont également présenté l'effet du sommeil sur la santé métabolique. Par exemple, elle a étudié l’association entre le sommeil et la réponse lipémique et a suggéré la présence d’une association entre la durée du sommeil et l’hydratation, ainsi qu’entre le sommeil et l’IMC chez les adolescents^{[17],[18],[19],[20]}. Elle a également découvert que la restriction du sommeil affecte l’ampleur et la variabilité de la production de force visuellement et guidée par la mémoire^[21]. De plus, elle a également conclu de ses recherches que la santé du sommeil est associée à la consommation du petit-déjeuner, et qu'un mauvais sommeil et de mauvais comportements alimentaires ont donc un impact négatif sur la santé métabolique future^[22]. Les recherches d'Anne Marie soutiennent l'idée selon laquelle un sommeil insuffisant est positivement associé à un risque accru de maladie métabolique^[23]

Prolonger le sommeil pour améliorer le bien-être

Une grande partie des recherches d'Anne Marie reflètent la corrélation entre le sommeil et le rythme circadien et le bien-être social/individuel. Ses recherches ont mis en évidence les différences de durée de sommeil entre différents groupes d'âge, groupes ethno-raciaux et entre sexes. Ces recherches présentent une importance socio-environnementale et mèneront à d'autres études^[24].

Elle a également étudié les effets de l’exposition à la fumée secondaire sur les enfants et leur durée de sommeil et a découvert que l’exposition à la fumée secondaire avait un impact négatif et des conséquences à long terme sur la durée du sommeil des enfants^[25].

Publications notables

• Ronald M. Evans et Ying-Hui Chen, « Mutagenèse et cartographie d'un gène de souris, horloge, essentiel au comportement circadien », Science 264, no. 5159 (1994) : 719-25^[26].
• Anne-Marie Chang, Daniel A.eschbach, Jeanne F. Duffy et Charles A. Czeisler, « L'utilisation de liseuses électroniques émettant de la lumière en soirée affecte négativement le sommeil, le rythme circadien et la vigilance du lendemain matin », Actes de l'Académie nationale des sciences. des États-Unis d'Amérique 112, no. 4 (2015) : 1232-37^[27].
• Christopher A. Bradfield et Steven M. Reppert, « Identification fonctionnelle du gène de l'horloge circadienne de la souris par sauvetage transgénique du BAC », Cell 89, no. 4 (1997) : 655-67^[28].
• Jeanne F. Duffy, Charles A. Czeisler et Frank AJL Scheer, "Différence sexuelle dans la période intrinsèque de près de 24 heures du système de synchronisation circadien humain", Actes de l'Académie nationale des sciences des États-Unis d'Amérique 108, Non. Supplément_3 (2011) : 15602-08^[12].
• Monique K. LeBourgeois, et al., « Médias numériques et sommeil dans l'enfance et l'adolescence », Pédiatrie 140, no. Supplément_2 (2017) : S92-S96^[29].
• Mariana G. Figueiro, et al., « Réponses humaines à une lumière vive sous différentes durées », Journal of Biological Rhythms 27, no. 2 (2012) : 70-78^[30].
• Jodi A. Mindell, et al., « Le sommeil dans la famille moderne : routines familiales protectrices pour le sommeil des enfants et des adolescents », Sleep Health : Journal of the National Sleep Foundation 1, no. 1 (2015) : 15-27^[31].

Prix

• Prix du développement de carrière du corps professoral BWH/Eleanor et Miles Shore (2012)^[32]

Références

1. « Anne-Marie Chang », Penn State College of Health and Human Development (consulté le 10 avril 2023)
2. King, Vitaterna, Chang et Dove, « The mouse Clock mutation behaves as an antimorph and maps within the W19H deletion, distal of Kit », Genetics, vol. 146, n^o 3,‎ juillet 1997, p. 1049–1060 (ISSN 0016-6731, PMID 9215907, PMCID 1208034, DOI 10.1093/genetics/146.3.1049)
3. (en) Li, Buxton, Lee et Chang, « Sleep mediates the association between adolescent screen time and depressive symptoms », Sleep Medicine, vol. 57,‎ mai 2019, p. 51–60 (PMID 30897456, PMCID 6511486, DOI 10.1016/j.sleep.2019.01.029)
4. (en) Hale, Kirschen, LeBourgeois et Gradisar, « Youth Screen Media Habits and Sleep », Child and Adolescent Psychiatric Clinics of North America, vol. 27, n^o 2,‎ avril 2018, p. 229–245 (PMID 29502749, PMCID 5839336, DOI 10.1016/j.chc.2017.11.014)
5. Buxton, Chang, Spilsbury et Bos, « Sleep in the modern family: protective family routines for child and adolescent sleep », Sleep Health, vol. 1, n^o 1,‎ mars 2015, p. 15–27 (ISSN 2352-7218, PMID 26779564, PMCID 4712736, DOI 10.1016/j.sleh.2014.12.002, lire en ligne)
6. (en) Mathew, Li, Hale et Chang, « Sleep duration and social jetlag are independently associated with anxious symptoms in adolescents », Chronobiology International, vol. 36, n^o 4,‎ 3 avril 2019, p. 461–469 (ISSN 0742-0528, PMID 30786775, PMCID 6397070, DOI 10.1080/07420528.2018.1509079)
7. (en) Chang, Reid, Gourineni et Zee, « Sleep Timing and Circadian Phase in Delayed Sleep Phase Syndrome », Journal of Biological Rhythms, vol. 24, n^o 4,‎ août 2009, p. 313–321 (ISSN 0748-7304, PMID 19625733, PMCID 3689431, DOI 10.1177/0748730409339611)
8. Chang, Santhi, St Hilaire et Gronfier, « Human responses to bright light of different durations », The Journal of Physiology, vol. 590, n^o 13,‎ 1^er juillet 2012, p. 3103–3112 (ISSN 1469-7793, PMID 22526883, PMCID 3406393, DOI 10.1113/jphysiol.2011.226555)
9. Chang, Aeschbach, Duffy et Czeisler, « Evening use of light-emitting eReaders negatively affects sleep, circadian timing, and next-morning alertness », Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, vol. 112, n^o 4,‎ 27 janvier 2015, p. 1232–1237 (ISSN 1091-6490, PMID 25535358, PMCID 4313820, DOI 10.1073/pnas.1418490112, Bibcode 2015PNAS..112.1232C)
10. (en) Wilkes, Walter, Chang et Miller, « Effects of sleep disturbance on functional and physiological outcomes in collegiate athletes: A scoping review », Sleep Medicine, vol. 81,‎ mai 2021, p. 8–19 (PMID 33621790, DOI 10.1016/j.sleep.2021.01.046, S2CID 232036965, lire en ligne)
11. (en) Lee, Chang, Buxton et Jackson, « Various Types of Perceived Job Discrimination and Sleep Health Among Working Women: Findings From the Sister Study », American Journal of Epidemiology, vol. 189, n^o 10,‎ 1^er octobre 2020, p. 1143–1153 (ISSN 0002-9262, PMID 32406503, PMCID 7670872, DOI 10.1093/aje/kwaa075, lire en ligne)
12. (en) Duffy, Cain, Chang et Phillips, « Sex difference in the near-24-hour intrinsic period of the human circadian timing system », Proceedings of the National Academy of Sciences, vol. 108, n^o supplement_3,‎ 13 septembre 2011, p. 15602–15608 (ISSN 0027-8424, PMID 21536890, PMCID 3176605, DOI 10.1073/pnas.1010666108, Bibcode 2011PNAS..10815602D)
13. Chang, Duffy, Buxton et Lane, « Chronotype Genetic Variant in PER2 is Associated with Intrinsic Circadian Period in Humans », Scientific Reports, vol. 9, n^o 1,‎ 29 mars 2019, p. 5350 (ISSN 2045-2322, PMID 30926824, PMCID 6440993, DOI 10.1038/s41598-019-41712-1, Bibcode 2019NatSR...9.5350C)
14. Chang, Bjonnes, Aeschbach et Buxton, « Circadian gene variants influence sleep and the sleep electroencephalogram in humans », Chronobiology International, vol. 33, n^o 5,‎ 2016, p. 561–573 (ISSN 1525-6073, PMID 27089043, PMCID 5267557, DOI 10.3109/07420528.2016.1167078)
15. Grant, Cain, Chang et Saxena, « Impaired cognitive flexibility during sleep deprivation among carriers of the Brain Derived Neurotrophic Factor (BDNF) Val66Met allele », Behavioural Brain Research, vol. 338,‎ 15 février 2018, p. 51–55 (PMID 28947280, PMCID 5957758, DOI 10.1016/j.bbr.2017.09.025)
16. Chang, Buch, Bradstreet et Klements, « Human diurnal preference and circadian rhythmicity are not associated with the CLOCK 3111C/T gene polymorphism », Journal of Biological Rhythms, vol. 26, n^o 3,‎ 31 mai 2011, p. 276–279 (PMID 21628555, PMCID 3689429, DOI 10.1177/0748730411402026)
17. (en) Ness, Strayer, Nahmod et Schade, « Four nights of sleep restriction suppress the postprandial lipemic response and decrease satiety », Journal of Lipid Research, vol. 60, n^o 11,‎ novembre 2019, p. 1935–1945 (PMID 31484696, PMCID 6824500, DOI 10.1194/jlr.P094375)
18. (en) Rosinger, Chang, Buxton et Li, « Short sleep duration is associated with inadequate hydration: cross-cultural evidence from US and Chinese adults », Sleep, vol. 42, n^o 2,‎ 1^er février 2019 (ISSN 0161-8105, PMID 30395316, DOI 10.1093/sleep/zsy210)
19. (en) Lee, Hale, Chang et Nahmod, « Longitudinal associations of childhood bedtime and sleep routines with adolescent body mass index », Sleep, vol. 42, n^o 1,‎ 1^er janvier 2019 (ISSN 0161-8105, PMID 30517720, PMCID 6335870, DOI 10.1093/sleep/zsy202)
20. (en) Ness, Strayer, Nahmod et Chang, « Two nights of recovery sleep restores the dynamic lipemic response, but not the reduction of insulin sensitivity, induced by five nights of sleep restriction », American Journal of Physiology. Regulatory, Integrative and Comparative Physiology, vol. 316, n^o 6,‎ 1^er juin 2019, R697–R703 (ISSN 0363-6119, PMID 30892916, PMCID 6620653, DOI 10.1152/ajpregu.00336.2018)
21. Brinkerhoff, Mathew, Murrah et Chang, « Sleep restriction impairs visually and memory-guided force control », PLOS ONE, vol. 17, n^o 9,‎ 2022, e0274121 (ISSN 1932-6203, PMID 36054227, PMCID 9439228, DOI 10.1371/journal.pone.0274121, Bibcode 2022PLoSO..1774121B)
22. Mathew, Reichenberger, Master et Buxton, « Worse sleep health predicts less frequent breakfast consumption among adolescents in a micro-longitudinal analysis », The International Journal of Behavioral Nutrition and Physical Activity, vol. 19, n^o 1,‎ 17 juin 2022, p. 70 (ISSN 1479-5868, PMID 35715858, PMCID 9205101, DOI 10.1186/s12966-022-01265-5)
23. Ness, Strayer, Nahmod et Schade, « Four nights of sleep restriction suppress the postprandial lipemic response and decrease satiety », Journal of Lipid Research, vol. 60, n^o 11,‎ novembre 2019, p. 1935–1945 (ISSN 1539-7262, PMID 31484696, PMCID 6824500, DOI 10.1194/jlr.P094375)
24. (en) James, Chang, Buxton et Hale, « Disparities in adolescent sleep health by sex and ethnoracial group », SSM - Population Health, vol. 11,‎ août 2020, p. 100581 (PMID 32373706, PMCID 7191202, DOI 10.1016/j.ssmph.2020.100581)
25. Reichenberger, Master, Hale et Chang, « Secondhand smoke exposure is longitudinally associated with shorter parent-reported sleep duration during childhood », Sleep Health, vol. 7, n^o 5,‎ octobre 2021, p. 535–542 (ISSN 2352-7226, PMID 34281813, PMCID 8545709, DOI 10.1016/j.sleh.2021.04.004)
26. (en) Hotz Vitaterna, King, Chang et Kornhauser, « Mutagenesis and Mapping of a Mouse Gene, Clock, Essential for Circadian Behavior », Science, vol. 264, n^o 5159,‎ 29 avril 1994, p. 719–725 (ISSN 0036-8075, PMID 8171325, PMCID 3839659, DOI 10.1126/science.8171325)
27. (en) Chang, Aeschbach, Duffy et Czeisler, « Evening use of light-emitting eReaders negatively affects sleep, circadian timing, and next-morning alertness », Proceedings of the National Academy of Sciences, vol. 112, n^o 4,‎ 27 janvier 2015, p. 1232–1237 (ISSN 0027-8424, PMID 25535358, PMCID 4313820, DOI 10.1073/pnas.1418490112, Bibcode 2015PNAS..112.1232C)
28. (en) Antoch, Song, Chang et Vitaterna, « Functional Identification of the Mouse Circadian Clock Gene by Transgenic BAC Rescue », Cell, vol. 89, n^o 4,‎ 16 mai 1997, p. 655–667 (ISSN 0092-8674, PMID 9160756, PMCID 3764491, DOI 10.1016/S0092-8674(00)80246-9)
29. (en) LeBourgeois, Hale, Chang et Akacem, « Digital Media and Sleep in Childhood and Adolescence », Pediatrics, vol. 140, n^o Supplement_2,‎ 1^er novembre 2017, S92–S96 (ISSN 0031-4005, PMID 29093040, PMCID 5658795, DOI 10.1542/peds.2016-1758J, lire en ligne)
30. (en) Chang, Santhi, St Hilaire et Gronfier, « Human responses to bright light of different durations: Light DRC in humans », The Journal of Physiology, vol. 590, n^o 13,‎ 1^er juillet 2012, p. 3103–3112 (PMID 22526883, PMCID 3406393, DOI 10.1113/jphysiol.2011.226555)
31. (en) Buxton, Chang, Spilsbury et Bos, « Sleep in the modern family: protective family routines for child and adolescent sleep », Sleep Health, vol. 1, n^o 1,‎ mars 2015, p. 15–27 (PMID 26779564, PMCID 4712736, DOI 10.1016/j.sleh.2014.12.002)
32. (en) « Eleanor and Miles Shore Faculty Development Awards Program | Office of Faculty Affairs », Harvard Medical School, 2012 (consulté le 25 avril 2023)

Liens externes

• Anne-Marie Chang publications indexed by Google Scholar