El color de la luz es menos importante para el reloj interno de lo que se pensaba
Las células ganglionares son cruciales
Se cree que la luz nocturna es perjudicial para el sueño. Pero, ¿tiene algo que ver el color de la luz? Investigadores de la Universidad de Basilea y la Universidad Técnica de Múnich (TUM) compararon la influencia de distintos colores de luz en el cuerpo humano. Las conclusiones de los investigadores contradicen los resultados de un estudio anterior realizado en ratones.
La visión es un proceso complejo. La percepción visual del entorno se crea mediante una combinación de distintas longitudes de onda de luz, que el cerebro descodifica como colores y brillo. Los fotorreceptores de la retina convierten primero la luz en impulsos eléctricos: con luz suficiente, los conos permiten una visión nítida, detallada y coloreada. Los bastones sólo contribuyen a la visión en condiciones de poca luz, permitiendo distinguir diferentes tonos de gris, pero dejando la visión mucho menos precisa. Finalmente, los impulsos nerviosos eléctricos se transmiten a las células ganglionares de la retina y, a través del nervio óptico, a la corteza visual del cerebro. Esta región del cerebro procesa la actividad neuronal y la convierte en una imagen en color.
¿Qué influye en el reloj interno?
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 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. Si la luz consiste únicamente en longitudes de onda cortas de 440 a 490 nanómetros, la percibimos como azul. Si la luz de longitud de onda corta activa las células ganglionares, éstas indican al reloj interno que es de día. El factor decisivo aquí es la intensidad de la luz por longitud de onda; el color percibido no es relevante.
"Sin embargo, las células ganglionares 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 de brillo y color de la luz se producen al amanecer y al atardecer, marcando el principio y el final del día", afirma la Dra. Christine Blume. En el Centro de Cronobiología de la Universidad de Basilea investiga los efectos de la luz en los seres humanos y es la primera autora de un estudio que investiga los efectos de distintos colores de luz en el reloj interno y el sueño. El equipo de investigadores de la Universidad de Basilea y la TUM ha publicado ahora sus conclusiones en la revista científica "Nature Human Behaviour".
Colores de luz en comparación
"Un estudio en ratones en 2019 sugirió que la luz amarillenta tiene una mayor influencia en el reloj interno que la luz azulada", dice Christine Blume. En los humanos, el principal efecto de la luz sobre el reloj interno y el sueño probablemente está mediado a través de las células ganglionares sensibles a la luz. "Sin embargo, hay razones para creer que el color de la luz, codificado por los conos, también podría ser relevante para el reloj interno".
Para llegar al fondo de esta cuestión, los investigadores expusieron a 16 voluntarios sanos a un estímulo de luz azulada o amarillenta durante una hora a última hora de la tarde, así como a un estímulo de luz blanca como condición de control. Los estímulos luminosos se diseñaron de forma que activaran de forma diferencial y muy controlada los conos sensibles al color de la retina. Sin embargo, la estimulación de las células ganglionares sensibles a la luz fue la misma en las tres 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 la forma en que 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 cuánto tardaban los voluntarios en dormirse y lo profundo que era 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.
Las células ganglionares son cruciales
La conclusión: "No encontramos pruebas de que la variación del color de la luz a lo largo de una dimensión azul-amarilla desempeñe un papel relevante para el reloj interno o el sueño humanos", afirma Christine Blume. Esto contradice los resultados del estudio con ratones mencionado anteriormente. "Más bien, nuestros resultados respaldan las conclusiones de muchos otros estudios, según los cuales las células ganglionares sensibles a la luz son las más importantes para el reloj interno humano", afirma la científica.
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".
Queda por ver si el color de la luz tampoco tiene ningún efecto sobre el sueño si cambian los parámetros y, por ejemplo, se prolonga la duración de la exposición a la luz o tiene lugar a una hora diferente. Los estudios de seguimiento deberán responder a preguntas como éstas.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
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