Les oscillations circadiennes semblent induire de nombreuses variations dans les performances cognitives, c’est le cas par exemple de la vigilance (Adam, Rétey, Khatami & Landolt, 2006), l’alerte (Van Dongen & Dinges, 2000), la mémoire de travail (Folkard et al., 1994; in Schmidt, 2009) ou encore la mémoire déclarative (Cajochen et al., 1999 ; in Schmidt, 2009).
L’évaluation de l’effet du moment de la journée sur les performances cognitives a commencé par des mesures psychophysiologiques. Nathaniel Kleitman, pionnier dans la recherche sur les rythmes circadiens constata une variation diurne dans la vitesse et l’exactitude de la performance cognitive, la meilleure performance étant l’après-midi et la plus mauvaise tôt le matin ou tard dans la nuit (Kleitman, 1933 ; in Blatter & Cajochen, 2006). Il mit également en évidence que ces variations sont associées au rythme diurne de la température corporelle et qu’un changement spontané ou induit de celle-ci engendrait un ralentissement du temps de réaction.
Quarante ans plus tard, en 1979, Aschoff et Wever utilisèrent le paradigme de désynchronisation forcée. Ce fut la première mesure de la performance circadienne et la première évidence que les rythmes circadiens et le cycle veille-sommeil contribuent tous deux à la variation de la performance cognitive (Blatter & Cajochen, 2006).
Une étude de Taillard, Philip, Claustrat, Capelli, Coste, Chaumet et Sagaspe (2011) met en évidence que les sujets du soir parviennent à maintenir une alerte optimale tout au long de la nuit alors que les sujets du matin n’y parviennent pas. Pour les deux chronotypes, la performance circadienne est corrélée à la somnolence subjective.
Des variations circadiennes ont été observées également sur la mémoire de travail. Rouch, Wild, Ansiau et Marquié (2005) constatent que les travailleurs en équipe qui ont des horaires de travail fluctuants ont de moins bonnes performances dans le rappel immédiat que les travailleurs ayant des horaires fixes.
Leurs résultats suggèrent que cette baisse de performance n’est pas tant le fruit de troubles de sommeil mais davantage d’une désynchronisation des rythmes circadiens. Rowe, Hasher et Turcotte (2009) comparent des sujets matinaux âgés à des sujets vespéraux âgés dans une tâche de mémoire de travail visuo-spatiale (empan de Corsi).
La tâche leur est présentée soit en ordre ascendant (sets de plus en plus grands) ou descendant (sets les plus longs en premier). Dans la condition descendante, ils observent que les matinaux âgés ont une performance bien meilleure lorsqu’ils sont au pic de leur journée.
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