Environ 2.6% de Canadiens souffrent du trouble affectif saisonnier (TAS), un syndrome caractérisé par des épisodes dépressifs cycliques à l’automne et l’hiver avec rémission naturelle au printemps ou à l’été. Même si l’origine de ce trouble demeure inconnue, le consensus général est que les gens atteints de TAS seraient plus vulnérables à la baisse de l’exposition lumineuse à l’automne/hiver ce qui pourrait entraîner un dérèglement de certains neurotransmetteurs (possiblement la sérotonine et/ou la dopamine). Or, ceux-ci sont impliqués dans la modulation de la sensibilité des photorécepteurs rétiniens. L’électrorétinogramme (ERG) permet de mesurer objectivement et de façon non invasive ces dérèglements neurochimiques rétiniens. Puisque la luminothérapie est le traitement de choix pour traiter les patients atteints de TAS et que son effet transige par la rétine et non la peau, il est possible d’évaluer le mécanisme biologique de ce traitement par l’ERG.

Les objectifs généraux de cette thèse visent l’approfondissement des connaissances sur l’électrorétinogramme (ERG) au niveau circadien et méthodologique, l’évaluation de l’existence d’un patron saisonnier de la sensibilité rétinienne chez des patients atteints de TAS ainsi que des changements associés à l’utilisation de la luminothérapie.

Le premier article évalue l’impact sur les enregistrement ERG photopique et scotopique de ne pas dilater les pupilles pharmacologiquement. Il est mentionné qu’il pourrait être possible, en recherche, d’effectuer un test ERG sans dilater les yeux si les intensités lumineuses augmentent et si le fond lumineux est adapté. Nous concluons également qu’en clinique, les intensités lumineuses standard ne permettent pas d’atteindre le plein potentiel rétinien. La seconde étude montre une corrélation entre la variation circadienne, telle que mesurée par l’ERG (matin et soiéer) et la concentration de mélatonine salivaire. Ces résultats précisent l’impact de la mélatonine sur la vision diurne et nocturne, amenant des répercussions sur les protocoles d’ERG en recherche. Finalement, la troisième étude montre l’existence d’un patron saisonnier de la sensibilité rétinienne chez gens atteints de TAS et des changements à l’ERG associés à l’effet thérapeutique de la luminothérapie. Cette étude est la première à évaluer avec l’ERG la sensibilité rétinienne (cônes et bâtonnets) chez des patients atteints de TAS en plus de démontrer un effet biologique de la luminothérapie sur les fonctions rétiniennes. Un nouveau modèle neurochimique est proposé suite à ces découvertes.

About 2.6% of Canadians suffer from Seasonal Affective Disorder (SAD), a syndrome characterized by cyclic depressive episodes occurring during fall and winter with remission in spring and summer. Although the etiology of SAD is unknown, the general consensus is that SAD patients could be more vulnerable to the decrease in light exposure in the fall/winter which could trigger some neurotransmitter dysregulation (possibly serotonin and/or dopamine). In the retina, these neurotransmitters are implicated in the modulation of photoreceptor sensibility. The electroretinogram (ERG) allows a direct and objective measure of these retinal dysregulations. Since light therapy (LT) is the treatment of choice for SAD and the therapeutic effect of LT appears to be mediated through the eyes and not the skin, it is possible to investigate the biological mechanism of LT using the ERG.

The aim of this thesis is to better understand the circadian and methodology of electroretinogram (ERG) and evaluate the existence of a seasonal pattern in retinal sensitivity in SAD patients as well as the impact of LT.

The first paper assesses the impact of photopic and scotopic ERG recording in a non pharmacologically dilated eyes. We report that it may be possible in research practice to perform ERG without dilating the eyes if the intensity of the flash is increased along with the adapting background. We also concluded that in clinical practice, the current standard flash is not adequate to yield to an optimal retinal stimulation. The second paper shows a correlation between diurnal variations (morning Vs evening) in retinal function and the presence of melatonin secretion in the saliva. These results bring precision of the impact of day versus night vision on the ERG response which could have some impact in research practice. Finally, the third paper demonstrates a seasonal pattern in retinal sensitivity in SAD patients and ERG changes associated with the therapeutic effect of LT. This study is the first to investigate cone and rod functions in SAD patients with the ERG as well as to report a biological effect of LT on retinal function in SAD patients.A the end, a new neurochemical model is proposed.

Ces dernières années consacrées à mes études doctorales m’ont grandement appris autant au niveau professionnel que personnel, mais plusieurs personnes sont responsables de la réussite de ce long cheminement.

D’abord, j’aimerais remercier chaudement mon directeur de thèse, Marc Hébert, qui m’a fait confiance en m’intégrant à son équipe. Tu as su me transmettre ton esprit critique et ton obsession du travail bien fait tout en m’offrant un milieu de travail exceptionnel. J’espère avoir pu être à la hauteur de tes attentes et je te remercie de ta générosité tout au long de ces années et ta patience pour les multiples corrections. J’espère pouvoir continuer à collaborer à tes différents projets de recherche en tant que clinicienne bien entendu!

Je tiens également à remercier mes collègues de labo, Anne-Marie, Marie-Claude et Alexandre qui m’ont grandement aidé entre autres lors de la phase d’expérimentation de mon étude. Merci d’avoir pu être là quand j’en avais besoin. J’apprécie beaucoup votre altruisme et votre professionnalisme. Merci aussi, chère Marie-Claude, pour ton obsession à vouloir faire les « stat » et les tableaux de la façon la plus efficace possible. Tu es une assistante de recherche exceptionnelle qui m’a été fort utile. J’espère que vous pourrez tous réaliser vos projets et que nous pourrons nous recroiser dans un avenir prochain.

Évidemment, cette étude n’aurait pu avoir lieu sans l’aide et le dévouement de mes participants. À tous ceux qui ont participé en tant que patients ou participants contrôles, je tiens sincèrement à vous remercier de m’avoir fait confiance et d’avoir fait avancer la science, sans trop craindre les électrodes dans les yeux! Je vous souhaite un avenir rempli de lumière et de bonheur!

Je veux également remercier les psychiatres et résidents Guylain Bouchard, Marie-Josée Filteau, Philippe Tremblay et Maude Lemieux pour leur évaluation auprès de mes participants de même que pour les échanges intellectuels dans le magnifique domaine de Sillery. Merci aussi à tous les résidents en ophtalmologie qui ont pris le temps, dans leur horaire chargé, d’examiner les rétines de tous les participants! Vous avez été d’une grande aide!

Également un grand merci à tous les membres administratifs du Centre de Recherche Université Laval Robert-Giffard (CRULRG) qui m’ont grandement facilité la tâche et aux généreux membres du comité de thèse pour avoir poussé ma réflexion plus loin.

Côté personnel, un immense merci à Jean-François qui illumine mon existence depuis plusieurs années en s’émerveillant devant la vie et en m’accordant son amour, malgré mes nombreuses périodes de doutes et de stress souvent inexplicables. Tu m’obliges à me surpasser et me donne la confiance dont j’ai besoin pour atteindre des objectifs que je pensais hors de ma portée. Je franchis maintenant une nouvelle étape dans ma vie et je suis très heureuse de pouvoir faire ce changement en ta compagnie. J’espère pouvoir suivre tes conseils et écouter ce que me dis ton coeur encore longtemps...Je t’aime!

Comment remercier tous mes amis qui ont su me supporter, m’encourager et surtout me divertir dans les moments plus stressants et glorieux. Je vous adore, vous être l’équilibre dans ma vie, surtout ne vieillissez pas trop vite et continuez de me faire rire, même si ça donne des rides!

Finalement, un merci tout spécial à ma famille et particulièrement mes parents qui m’ont appuyé tout au long de mon long cheminement académique et qui ont fait en sorte que je suis la personne que je suis. Je suis privilégié d’avoir pu compter sur votre aide au fil de mes études et de pouvoir me reposer sur vos bons conseils. Vous êtes des guides indispensables dans ma vie. Je vous aime!

BDI-II : Beck Depression Inventory-II

DE : Dilated eyes

EOG : Électrooculographie

ERG : Électrorétinographie

GSS : Global Seasonal Score

ISCEV : International Society for Clinical Electrophysiology of Vision

NDE : Non dilated eye

NSC : Noyaux suprachiasmatiques

SAD : Seasonal Affective Disorder

SPAQ : Seasonal Pattern Assessment Questionnaire

SIGH-SAD : Structured Interview Guide for the Hamilton Depression Rating Scale, Seasonal Affective Disorder version

SF : Standard Flash

SNC : Système nerveux central

TAS : Trouble affectif saisonnier

VRH : Voie rétinohypothalamique