Los pulsos de luz intensa afectan el reloj interno

ste estudio, que ha sido cofinanciado dentro del Sexto Programa Marco de la UE (6PM) a través del proyecto EUCLOCK, apareció publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences.

Nuestro reloj biológico influye sobre en un amplio abanico de factores, entre los que se incluyen los niveles hormonales, el rendimiento cognitivo y la estructura del sueño. El reloj interno, dejado a su libre albedrío, tiene un promedio de periodicidad de poco más de veinticuatro horas. Por este motivo, debe calibrarse con factores externos conocidos como «zeitgebers», el más importante de los cuales es el ciclo de luz-oscuridad. Cuando se altera el reloj biológico, el rendimiento cognitivo disminuye y a menudo deriva en problemas del sueño.

Esta novedosa investigación analizó cuál era la mejor manera de «temporizar» a una persona para un día cuya duración fuera superior a 24 horas. La NASA (la Administración Nacional Aeronáutica y del Espacio de EE. UU.), que también financiaba esta investigación, tiene especial interés en este tema. Es habitual que los astronautas sufran alteraciones del ritmo circadiano y, durante algunas misiones espaciales, se han detectado caídas en su rendimiento. En el peligroso contexto espacial, esto podría derivar en consecuencias graves para la seguridad de la tripulación y el éxito de la misión.

De cara a un futuro más lejano, durante la misión prevista para el año 2020 los astronautas se verán obligados a vivir un año en sincronización con el día de Marte, cuya duración, de 24 horas y 39 minutos, es mayor que la de nuestro planeta. El problema reside en que los niveles lumínicos de la nave espacial y los módulos habitables en Marte no tendrán la capacidad suficiente para temporizar el reloj biológico.

Durante este estudio, tres grupos de individuos fueron aislados del día terráqueo durante 65 días. A lo largo de este tiempo, sus períodos de sueño-vigila eran de una hora más que la de su periodo circadiano natural. Para dos de estos grupos, las condiciones de luminosidad eran las mismas que a bordo de la nave espacial y en los módulos habitables en Marte (25 lux y 100 lux). El tercer grupo estuvo sometido al protocolo de «exposición lumínica modulada» (MLE), que consistía en una luz tenue (de 25 lux) las primeras 10 horas de la jornada y, durante el resto de la misma, el módulo era iluminado a 100 lux. Al final del día, se sometía a este grupo a dos pulsos de 45 minutos de duración a 10.000 lux de luz muy brillante.

Los científicos hallaron que vivir en niveles bajos de luminosidad conllevaba una desincronización del reloj corporal. El sueño y la vigilia de estos individuos se iban deteriorando de forma progresiva y, tras treinta días, dieron muestras de unos tiempos de reacción ante estímulos visuales anómalamente altos.

Sin embargo, el grupo que era sometido a pulsos de luminosidad muy alta consiguió sincronizar con éxito su sistema circadiano con el ciclo de sueño-vigilia que le habían impuesto, lo que se podía comprobar a través de la óptima calidad de su sueño y de su rendimiento cognitivo.

«Nuestros resultados nos indican que, mediante una exposición lumínica durante el tiempo preciso, se puede mantener el reloj circadiano en sincronía con un ciclo de descanso-actividad diferente al de 24 horas o en circunstancias de luminosidad insuficiente», explican los investigadores en su estudio. «Un protocolo de luminosidad como el que hemos estado probando en este estudio haría posible que los astronautas, mientras se ocupan de los cultivos en un módulo invernadero de iluminación alta, pudieran sincronizarse con la duración de 24,65 horas de un día en Marte, siempre y cuando estas tareas se realizaran en la fase circadiana adecuada.»

Los astronautas no son los únicos que padecen problemas en los ciclos vigilia-sueño. El tratamiento de pulsos de luz también podría ser útil para personas que trabajan por turnos, en casos de jet lag y para aquellos que sufren alteraciones del sueño.