¿Qué le hace la luz del sol a tu cerebro? Un estudio en ratones permitirá avances en las terapias para la depresión estacional

El cerebro es un órgano electroquímico muy sensible a los cambios de la luz —se especula con que en pleno funcionamiento pueda generar hasta 10 vatios de potencia eléctrica—. Tanto es así que las personas que trabajan de noche, las que lo hacen a turnos y las que tienen deficiencia de vitamina D por falta de luz solar pueden sufrir diferentes problemas de salud.

El estado de ánimo, el ritmo circadiano y la calidad del sueño dependen en estrecha medida de la cantidad de luz recibida. De hecho, el acortamiento de los días es uno de los factores que inciden en la aparición del trastorno afectivo estacional (SAD). 

Ahora, un nuevo estudio científico realizado en ratones y publicado en Science Advances ha podido observar los efectos de la luz en el comportamiento humano hasta un nivel tan sofisticado como el de las neuronas cerebrales y mecanismos moleculares.

En la investigación, los científicos comprobaron observó que las neuronas en el núcleo supraquiasmático (SCN, por sus siglas en inglés), se coordinaron entre sí para adaptarse a diferentes longitudes de luz del día, con cambios en las células individuales, así como la red en su conjunto. 

Esta parte del cerebro situada en el hipotálamo equivale a un rastreador de tiempo de 24 horas. Uno de los principales hallazgos que tanto la combinación como la expresión de neurotransmisores clave se alteraron en respuesta a la cantidad de luz cada día.

Por otro lado, las modificaciones en el núcleo supraquiasmático inciden en el funcionamiento del núcleo paraventricular (PVN), responsable del control del estrés, el metabolismo, el sistema inmunológico o el crecimiento. 

"Revelamos nuevas adaptaciones moleculares de la red SCN-PVN en respuesta a la duración del día para ajustar la función hipotalámica y el comportamiento diario", explica en el comunicado la neurocientífica Alessandra Porcu de la Universidad de California en San Diego.

El núcleo supraquiasmático forma parte de los mecanismos que el cerebro utiliza para ajustarse al patrón de 24 horas. 

Se controla a través de células fotosensibles especiales en la retina, que transmiten información sobre la luz disponible y la duración de cada día.

Más cerca de manejar la reacción a la cantidad de luz recibida

El estudio ayuda a ahondar en la reacción de las cerca de 20.000 neuronas en el SCN en respuesta a los datos captados acerca de la duración del día. Tener más conocimiento sobre ello podría ayudar a mejorar los tratamientos y resolver los problemas de salud como el síndrome afectivo estacional. 

En el estudio se identificaron en ratones modificaciones en los neurotransmisores neuromedin S (NMS) y el polipéptido intestinal vasoactivo (VIP), los cuales podían manipularse para alterar la actividad de la red en el núcleo paraventricular (PVN).

"El nuevo hallazgo más impresionante es que descubrimos cómo manipular artificialmente la actividad de neuronas SCN específicas e inducir con éxito la expresión de dopamina dentro de la red PVN hipotalámica", anota el neurocientífico Davide Dulcis de la Universidad de California en San Diego.

Aunque hay una potente similitud entre los cerebros de roedores y humanos, queda por comprobar si las neuronas de las personas responden igual que las de los ratones. Es una gran noticia para abordar poder abordar mejor los trastornos neuronales mediante la terapia de luz. 

El mecanismo descubierto también podría guardar relación con la memoria del cerebro sobre cuánta luz del día esperar a medida que cambian las estaciones.