Un nuevo estudio de la Universidad de Northwestern verifica que exposiciones cortas e intensas de luz, como por ejemplo el consultar el teléfono móvil por la noche cuando brevemente te despiertas, hacen que sea más difícil volver a conciliar el sueño, pero que no interfieran con los ritmos circadianos generales del cuerpo.
Por primera vez, los investigadores probaron de forma directa cómo los pulsos cortos de luz son procesados por el cerebro para afectar el sueño. Descubrieron que áreas separadas del cerebro se ven afectadas dependiendo de si los pulsos son cortos o exposiciones largas a la luz. Este hallazgo desafía la creencia ampliamente aceptada de que toda la información de la luz se transmite a través del núcleo supraquiasmático del cerebro (NSC), que sincroniza los ciclos de sueño/vigilia del cuerpo.
“Antes del uso generalizado de la electricidad, nuestra exposición a la luz y la oscuridad se producía mediante un patrón muy predecible. Pero la luz se ha vuelto muy común. Todos tenemos teléfonos inteligentes con sus brillantes pantallas. Todos estamos expuesto a la luz en los momentos equivocados del día. Es cada vez más importante entender cómo se transmiten estos diferentes tipos de información de luz a nuestro cerebro”, explica Tiffany Schmidt, profesora asistente de neurobiología de la Facultad de Artes y Ciencias Weinberg de Northwestern, quien dirigió la investigación.
Diferentes tipos de exposiciones a la luz, diferentes vías de procesarlo
El entorno de luz afecta en gran medida al estado de alerta, el estado de ánimo y la cognición humana, tanto por la regulación aguda de la fisiología como por la alineación indirecta de los ritmos circadianos. Después de que la luz ingresa al ojo, neuronas especializadas llamadas células ganglionares de la retina intrínsecamente fotosensibles (ipRGC) llevan la información al cerebro. Antes de este estudio, la creencia general era que toda la información de la luz pasaba por el NSC, un área densamente poblada del hipotálamo conocida como el “marcapasos circadiano” del cuerpo.
“La información de la luz entre en el NSC, y eso es lo que sincroniza todos los relojes del cuerpo con el ciclo de luz/oscuridad. Este marcapasos central se asegura de que todo esté sincronizado”, comenta Schmidt.
Para llevar a cabo el estudio, Schmidt y su equipo utilizaron un modelo de ratón genéticamente modificado que solo tenía las neuronas ipRGC proyectadas hacia el NSC, y no otras regiones cerebrales. Los ratones, a diferencia de los humanos, normalmente están activos durante la noche y duermen durante todo el día. Estos fueron expuestos a pulsos de luz brillante en la noche, y sin embargo continuaron con sus rutinas normales y no se vieron afectados por estos estallidos de luz. La temperatura corporal de los ratones, que también se correlaciona con el sueño, tampoco respondió a la luz de pulsos cortos.
En un segundo conjunto de experimentos, las ipRGCC que no se conectan con el NSC se activaron en otros ratones. Esto causó una caída inmediata y sostenida en la temperatura corporal de los ratones, que está vinculada a que estén menos en alerta. Esto ayuda a explicar por qué una noche de sueño inquieto y la observación de teléfonos inteligentes pueden hacer que una persona se sienta cansada al día siguiente, pero no tiene un efecto a largo plazo en el cuerpo.
Los experimentos sugieren que el circuito que conecta las ipRGCC con el NSC para alinear el ritmo circadiano del cuerpo con la luz no controla el efecto directo de la luz intensa en la vigilia. En cambio, un circuito separado que se extiende desde las ipRGCC a una parte desconocida del cerebro sin influye en la vigilia.
“Si estos dos efectos, la exposición a una luz intensa pero corta y una exposición de larga duración, fueran conducidos a través de la misma vía, entonces cada exposición corta podría cambiar completamente los ritmos circadianos de nuestro cuerpo”, explica Schmidt.
Ahora que los investigadores conoce que el sistema de respuesta a la luz sigue múltiples vías, “se necesita una mayor investigación para poder mapear estas vías”. Por un lado, todavía se desconoce qué área del cerebro es responsable del procesamiento de luz intensa.
Un mayor conocimiento de este segundo circuito que conecta las ipRGCC con otras zonas del cerebro, podría hacer que los investigadores entiendan cómo optimizar la exposición a la luz para aumentar el estado de alerta, en aquellos que lo necesitan, como enfermeras, trabajadores nocturnos y personal de emergencia, al tiempo que mitigan los efectos nocivos de un cambio total en los ritmos circadianos.
“La luz en el momento equivocado del día puede acarrear muchos problemas. Queremos que las personas puedan aprovechar las ventajas de estar expuestas a un determinado tipo de luz, como por ejemplo estar alerta, sin tener los riesgos para la salud asociados con la alteración de los ritmos circadianos, como pueden ser la diabetes, la depresión o incluso el cáncer”, concluye Schmidt.
