Cuando se estudia la exposición humana a la luz, una de las variables más difíciles de conocer es precisamente la que más importa: cuánta luz llega realmente al ojo. Medir la iluminancia ambiental o colocar un sensor en la muñeca proporciona información útil, pero no reproduce necesariamente el estímulo luminoso recibido por la retina. La orientación de la cabeza, la dirección de la mirada, las condiciones meteorológicas o la posición del Sol pueden alterar considerablemente la exposición ocular. Y existe además otro elemento que suele quedar fuera de las mediciones: las propias gafas.n.

Un nuevo estudio publicado en npj Biological Timing and Sleep ha desarrollado una metodología para estimar cómo diferentes lentes modifican la cantidad y composición espectral de la luz que alcanza el plano corneal en condiciones exteriores reales. Para ello, los investigadores combinaron 987 mediciones ambientales realizadas en 12 países con modelos de transmitancia de lentes transparentes, solares y fotocromáticas adaptativas.

Los resultados muestran hasta qué punto unas gafas pueden cambiar la exposición ocular. Mientras que con una lente transparente el 68% de las situaciones analizadas superaba los 10.000 lux, al simular una lente adaptativa esa proporción descendía hasta el 6%. Al mismo tiempo, aproximadamente el 90% de las condiciones quedaban entre 1.000 y 10.000 lux.

Pero el estudio fue un paso más allá, y los investigadores calcularon también la iluminancia equivalente de luz diurna melanópica —melanopic EDI—, una métrica relacionada con la estimulación de las células ganglionares de la retina intrínsecamente fotosensibles y, por tanto, con los efectos no visuales de la luz. A pesar de la fuerte reducción de los niveles fotópicos, solo un 6% de las situaciones analizadas en el subconjunto melanópico quedó por debajo de 250 lux melanópicos.

Medir el entorno no basta: la búsqueda de una exposición ocular más realista

La investigación parte de una limitación habitual en los estudios sobre exposición luminosa: medir el ambiente no permite conocer con precisión el estímulo que recibe el ojo.

Esta cuestión cobra especial importancia a medida que la investigación sobre iluminación incorpora métricas como la melanopic EDI, relacionada con la estimulación de la melanopsina y con procesos no visuales como la regulación circadiana y el estado de alerta.

Los sensores portátiles o las mediciones ambientales ofrecen información útil, pero pueden diferir considerablemente de la exposición ocular real. A ello se añade el efecto de las lentes, que modifican la transmisión de la luz y, en el caso de las fotocromáticas, cambian su comportamiento según la iluminancia y la temperatura.

Para estudiar este efecto, los investigadores analizaron 987 condiciones de iluminación exterior en 12 países de Europa, Asia y Norteamérica utilizando espectrorradiómetros situados a la altura de los ojos sobre cabezas de maniquí.

Los equipos registraron iluminancia e irradiancia espectral entre 280 y 780 nm bajo distintas condiciones meteorológicas, posiciones respecto al Sol y orientaciones de la cabeza.

Posteriormente se simuló la transmisión de tres tipos de lentes: una transparente, una solar gris de categoría 3 y una fotocromática adaptativa Transitions Gen S. En esta última se tuvo además en cuenta cómo cambia la transmitancia con la temperatura y la cantidad de luz.

El estudio no utilizó participantes humanos ni midió respuestas fisiológicas, sino que combinó datos ambientales reales con un modelo óptico para estimar la luz que llegaría al ojo.

Las lentes adaptativas reducen las exposiciones más extremas

Las mediciones mostraron primero la enorme variabilidad de la iluminación exterior. La iluminancia media fue de 42.561 lux, aunque los valores oscilaron entre 266 y 288.178 lux.

La orientación de la cabeza resultó especialmente importante. Mirando hacia el cenit se registraron de media 73.492 lux, frente a 26.219 lux en posición horizontal y solo 5.985 lux con una inclinación descendente de 15°.

Cuando se introdujeron las lentes en el modelo, las diferencias fueron todavía más claras.

Con una lente transparente, aproximadamente el 68% de las situaciones superaba los 10.000 lux. Con la lente fotocromática adaptativa, únicamente el 6% permanecía por encima de ese nivel, mientras que cerca del 90% se concentraba entre 1.000 y 10.000 lux.

El efecto era especialmente acusado en las situaciones con mayor exposición, como las orientaciones hacia el cenit o las condiciones soleadas. La lente adaptativa actuaba así reduciendo los valores más altos y generando una distribución de exposición ocular mucho más estrecha.

La temperatura también resultó determinante. En el modelo, una lente completamente activada podía presentar aproximadamente un 4% de transmitancia visible a 10 °C, frente a un 26% a 35 °C, lo que demuestra que su comportamiento no puede describirse adecuadamente mediante un único valor fijo de transmisión.

Los investigadores estudiaron además la exposición melanópica en un subconjunto de 229 situaciones matinales. Aunque las lentes reducían también esta señal, con la lente adaptativa solo alrededor del 6% de las condiciones quedó por debajo de 250 lux melanópicos.

El resultado sugiere, por tanto, que reducir las exposiciones fotópicas exteriores más elevadas no implica necesariamente eliminar en la misma proporción la luz melanópicamente efectiva. Sin embargo, el estudio no demuestra que mantenerse por encima de ese nivel produzca beneficios fisiológicos concretos.

Hacia una medida más precisa de la verdadera dosis de luz

La principal aportación del estudio es mostrar que la exposición luminosa personal no puede definirse únicamente a partir de la iluminación existente en el entorno. Entre la fuente de luz y la retina intervienen la orientación de la persona, las condiciones ambientales y también los elementos ópticos situados delante del ojo.

El trabajo presenta, sin embargo, varias limitaciones. Las mediciones se realizaron con maniquíes, no se reprodujeron los movimientos reales de los ojos ni el comportamiento de los usuarios y tampoco se analizaron efectos sobre el sueño, la melatonina, el confort visual, la alerta o la salud ocular.

Además, solo se modeló una tecnología fotocromática concreta, por lo que los resultados no pueden extrapolarse automáticamente a otras lentes. Todos los autores trabajan para EssilorLuxottica o Transitions Optical, circunstancia declarada como conflicto de intereses en el propio estudio.

Futuras investigaciones deberán incorporar participantes reales, seguimiento ocular, diferentes tecnologías de lentes y mediciones fisiológicas que permitan comprobar si las diferencias observadas en la exposición se traducen en efectos relevantes sobre las personas.

Aun con estas limitaciones, el trabajo plantea una cuestión importante para la investigación en iluminación: la luz disponible en un espacio y la luz que realmente llega al ojo pueden ser muy diferentes. Incorporar esa diferencia puede ayudar a caracterizar de forma mucho más precisa la verdadera dosis luminosa recibida por cada persona.

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

https://www.nature.com/articles/s44323-026-00095-z

Portada: Imagen de recurso generada por IA que no pertenece a la investigación