Los desajustes de los ritmos circadianos que se sufre, por ejemplo, en viajes largos con el jet lag o los que padecen las personas con trabajos a turnos pueden suponer un problema serio de salud, que pueden ir desde la fatiga en los viajeros con desfase horario hasta un mayor riesgo de cáncer en los trabajadores a turnos. Es por ello que investigadores del “Lighting Enabled Systems & Applications” (LESA) del  Instituto Politécnico de Rensselaer han desarrollado un nuevo método que puede ayudar a los determinar cuál es la forma adecuada y más rápida para hacer frente a estos desajustes circadianos.

En una serie de artículos, los investigadores explican cómo han desarrollado una serie de algoritmos que pueden analizar la información biométrica registrada por un dispositivo inteligente y luego recomendar una combinación de sueño y exposición a la luz que ayuda a ajustar el ritmo circadiano de la persona.

“Usando este algoritmo y un modelo matemático del ritmo circadiano de una persona, tenemos la capacidad de calcular la mejor luz para su ajuste y fomentar el bienestar”, explica Agung Julios, profesor asociado de ingeniería eléctrica, informática y de sistemas en Rensselaer y uno de los autores del último artículo publicado

Los ritmos circadianos son relojes internos maestros que ayudan a regular muchos de nuestros procesos fisiológicos, incluidos el sueño, el metabolismo, la secreción hormonal e incluso cómo funciona nuestro cerebro. La energía, el estado de alerta y otros procesos biológicos pueden sufrir cuando ese ritmo no se alinea con el reloj que uno realmente está tratando de seguir.

La luz es el estímulo circaciano más fuerte que puede usarse para regular la fase circadiana.  Pero a de aplicarse de la manera óptima para conseguir pasar de una fase circadiana desalineada a una fase circadiana de referencia. Además, para la determinación de la variación del ritmo circadiano de una persona generalmente se se utilizan la información obtenida de un análisis de sangre o saliva que mide los niveles de la hormona melatonina. El problema con este enfoque tradicional es que obtener los resultados lleva tiempo y no permite un análisis instantáneo. 

Los investigadores han estado trabajando en algoritmos que procesan datos como la frecuencia cardiaca y la temperatura corporal, que se pueden recolectar de forma fácil en un wearable o dispositivo inteligente portátil y convertirlo en una estimación precisa de la variación del ritmo circadiano de una persona. 

Los resultados con los que se han encontrado es que las estimaciones que generaron sus algoritmos están en línea con las técnicas clínicas de medición hormonal.

“Este trabajo es realmente importante, porque caracteriza los procesos fundamentales utilizar el cuerpo humano para sincronizar los procesos circadianos y el sueño. Al desarrollar analíticas con biosensores para caracterizar la fase circadiana, ahora es posible optimizar el uso eficiente de la luz con las propiedades espectrales adecuadas para ayudar a optimizar y mantener la salud y mejorar el rendimiento de las personas”, concluye Robert Karkicek, director del Centro LESA.