La visión es un proceso complejo que va más allá de simplemente permitirnos percibir nuestro entorno. El mismo se inicia en nuestros ojos pero culmina en el cerebro, creando una interpretación colorida y detallada de lo que nos rodea. Pero hay que tener en cuenta que esta capacidad no solo nos permite interactuar con el mundo sino que también influye en nuestro ritmo circadiano, el reloj interno que regula el sueño y la vigilia. Un estudio reciente, liderado por la Dra. Christine Blume del Centro de Cronobiología de la Universidad de Basilea y publicado en «Nature Human Behaviour», explora esta intrincada relación, centrándose en cómo los diferentes colores de luz afectan este reloj interno y nuestro sueño. 

Los fotoreceptores de la retina, conocidos como conos y bastones, son los primeros en transformar la luz en impulsos eléctricos. Mientras los conos nos proporcionan una visión nítida y colorida bajo suficiente luz, los bastones actúan en condiciones de baja iluminación, permitiéndonos distinguir diferentes tonos de gris pero con menos precisión. Estos impulsos nerviosos se transmiten a las células ganglionares en la retina y luego, a través del nervio óptico, al córtex visual en el cerebro, donde se procesa la actividad neural en una imagen colorida.

Sin embargo, la luz ambiental no sólo nos permite ver, sino que también influye en nuestro ritmo de sueño-vigilia. En este proceso intervienen de forma significativa unas células ganglionares especializadas que, al igual que los conos y los bastones, son sensibles a la luz y reaccionan con especial intensidad a la luz de longitud de onda corta, de unos 490 nanómetros, es decir la luz azul. La luz en el rango de longitudes de onda de entre los 440 a 490 metros la percibimos como luz azul. 

Esta longitud de onda corta activa las células ganglionares indicando a nuestro reloj interno que es de día. Aquí, la intensidad de la luz por longitud de onda es decisiva; el color percibido no es relevante. Sin embargo, las células sensibles a la luz también reciben información de los conos “Esto plantea la cuestión de si los conos, y por tanto el color de la luz, también influyen en el reloj interno. Al fin y al cabo, los cambios más llamativos en la luminosidad y el color de la luz se producen al amanecer y al atardecer, marcando el principio y el final del día”, explica la Dra. Christine Blume. 

Para llegar al fondo de la cuestión, el equipo de Blume expuso a 16 voluntarios sanos a estímulos de luz azulada o amarillenta durante una hora en la tarde, junto con un estímulo de luz blanca como condición de control. Los estímulos estaban diseñados para activar diferencialmente los conos sensibles al color en la retina, manteniendo la misma estimulación en las células ganglionares sensibles a la luz en todas las condiciones. Por tanto, las diferencias en el efecto de la luz eran directamente atribuibles a la estimulación respectiva de los conos y, en última instancia, al color de la luz.

“Este método de estimulación luminosa nos permite separar las propiedades de la luz que pueden desempeñar un papel en cómo la luz afecta a los seres humanos de una forma experimental limpia”, afirma Manuel Spitschan, catedrático de Cronobiología y Salud de la Universidad Técnica de Múnich, que también participó en el estudio.

Para comprender los efectos de los distintos estímulos luminosos en el organismo, los investigadores determinaron en el laboratorio del sueño si el reloj interno de los participantes había cambiado en función del color de la luz. Además, evaluaron el tiempo que tardaban los voluntarios en dormirse y la profundidad de su sueño al principio de la noche. Los investigadores también indagaron sobre su cansancio y comprobaron su capacidad de reacción, que disminuye con el aumento de la somnolencia.

Resultados obtenidos

Contrario a estudios previos, los resultados revelaron que la variación del color de la luz a lo largo de una dimensión azul-amarilla no juega un papel relevante para el reloj interno humano o el sueño .Desde una perspectiva más práctica, estos resultados parecen indicar que el reloj circadiano humano es relativamente insensible a los cambios en el color de la luz hacia temperaturas de color más cálidas a una excitación melanópica constante.

“No encontramos pruebas de que la variación del color de la luz azul-amarilla desempeñe un papel relevante para el reloj interno o el sueño en humanos. Nuestros resultados respaldan las conclusiones de muchos otros estudios de que las células ganglionares sensibles a la luz son las más importantes para el reloj interno humano”, afirma Blume. 

Manuel Spitschan considera el estudio un paso importante para llevar a la práctica la investigación básica: “Nuestros resultados demuestran que probablemente lo más importante a la hora de planificar y diseñar la iluminación sea tener en cuenta el efecto de la luz sobre las células ganglionares fotosensibles. Los conos y, por tanto, el color desempeñan un papel muy subordinado”, concluye Spitschan. 

Puede acceder al paper de la investigación a través del siguiente enlace:

https://www.nature.com/articles/s41562-023-01791-7

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