Salud y Bienestar

Descubrieron la vía cerebral que explica el efecto de la luz en el estado de ánimo

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En un nuevo estudio publicado en Proceedings of the National Academy of Science, un equipo de investigación utilizó resonancia magnética funcional para revelar cómo la intensidad de luz llega al cerebro y cómo las estructuras cerebrales involucradas en el estado de ánimo procesan esas señales.

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El estudio demostró que algunas regiones de la corteza cerebral involucradas en el procesamiento cognitivo y el estado de ánimo muestran sensibilidad a la intensidad de la luz.

“El descubrimiento tiene implicaciones para comprender los problemas del estado de ánimo como el trastorno afectivo estacional y los trastornos depresivos mayores, así como la forma de tratarlos”, dijo el autor principal del estudio, Jerome Sanes, profesor de neurociencia afiliado al Instituto Carney de Ciencias del Cerebro de la Universidad Brown, que es estadounidense.

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“Identificar esta vía y comprender su función podría promover directamente el desarrollo de enfoques para tratar la depresión, ya sea mediante manipulaciones farmacológicas o estimulación cerebral no invasiva en nodos seleccionados de la vía o con terapia dirigida de luz brillante”, explica Sanes.

La sensibilidad a la luz

Los hallazgos se basan en investigaciones anteriores del coautor del estudio David Berson, profesor de neurociencia de Brown, quien en 2002 descubrió células especiales sensibles a la luz en el ojo.

A diferencia de los bastones y los conos, estas “células ganglionares de la retina intrínsecamente fotosensibles” no están involucradas en lo que se conoce como “visión de objetos” o “visión de forma”, aclara Sanes, sino que funcionan principalmente para detectar la intensidad de la luz.

Investigaciones anteriores, algunas de ellas realizadas por Berson, encontraron que algunos animales tienen una vía neuronal reguladora del estado de ánimo que une estas células retinianas fotosensibles con áreas de la corteza prefrontal involucradas en trastornos del estado de ánimo.

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Sanes detalla que el nuevo estudio fue diseñado para determinar si existía una vía similar en humanos y si podían encontrar evidencia de que la vía tenía similitud funcional con las células ganglionares de la retina sensibles a la luz.

Para determinar si una vía de codificación de la intensidad de la luz modula la corteza prefrontal humana, los investigadores utilizaron la resonancia magnética funcional para explorar los patrones de activación de todo el cerebro en 20 adultos sanos.

En un experimento relativamente simple, según Sanes, los participantes vieron cuatro niveles diferentes de intensidad de luz a través de gafas que la difundían y eliminaban las formas visuales, los colores y otros objetos en el entorno. Los participantes vieron intensidades de luz que iban de oscuro a brillante, durante 30 segundos cada uno. Para mantenerlos alerta, simultáneamente realizaron una tarea auditiva que les exigía indicar la diferencia entre dos tonos.

Al evaluar las imágenes funcionales de RM tomadas durante el ejercicio, los investigadores identificaron 26 regiones del cerebro humano donde la actividad disminuyó o aumentó de acuerdo con la intensidad de la luz.

Esta “activación luxotónica” ocurrió en toda la corteza cerebral, en diversas estructuras subcorticales y en el cerebelo, abarcando regiones con funciones relacionadas con la formación de imágenes visuales, el control motor, la cognición y la emoción.

Encontraron que la luz suprimía la actividad en la corteza prefrontal en proporción a su intensidad. Las respuestas evocadas por la luz en la corteza prefrontal y su alteración por la exposición previa se asemejaron a las respuestas de las células ganglionares retinianas intrínsecamente fotosensibles.

“Es bien sabido que los cambios en la iluminación ambiental que no necesariamente tienen nada que ver con la forma o la visión de objetos, influyen en varias funciones básicas, como los ritmos circadianos, los reflejos visuales, el estado de ánimo y el probable procesamiento cognitivo”, describe Sanes. Sin embargo, no estaba claro cómo estas señales de intensidad de luz llegaban a las áreas relevantes del cerebro humano.

En este estudio, los investigadores mostraron que las regiones prefrontales del cerebro humano tienen señales sensibles a la luz, y que estas son similares a las células ganglionares retinianas intrínsecamente fotosensibles, lo que en conjunto, según Sanes, puede explicar los efectos de la intensidad de la luz en comportamientos emocionales y cognitivos complejos.

 

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