Timpul ecranului întrerupe somnul prin resetarea ceasurilor interne
Cercetări recente au descoperit modul în care celulele sensibile la lumină din ochi pot reseta ceasul intern atunci când sunt expuse la lumină.
Descoperirea ar putea explica de ce expunerea prelungită la lumină care nu este sincronizată cu ritmul natural sau circadian al unei persoane poate perturba somnul și poate afecta sănătatea.
Acest lucru poate rezulta, de exemplu, din expunerea la lumină susținută noaptea târziu.
Cercetătorii, de la Institutul Salk pentru Studii Biologice din La Jolla, CA, speră că descoperirile lor vor duce la îmbunătățiri în tratamentul insomniei, jet lag, migrene și tulburări de ritm circadian.
Echipa și-a publicat concluziile în jurnal Rapoarte de celule.
Oamenii de știință au descoperit că tulburările de ritm circadian sunt legate de probleme grave de sănătate, inclusiv sindromul metabolic, rezistența la insulină, cancerul, obezitatea și disfuncția cognitivă.
Deoarece folosim surse artificiale de lumină, ciclurile noastre de somn-veghe nu mai sunt legate de modelele de zi și noapte.
Datorită tehnologiilor portabile, cum ar fi smartphone-urile și tabletele, oportunitățile de a deveni absorbiți în timpul ecranului, ziua sau noaptea, nu au fost niciodată mai mari.
„Acest stil de viață”, spune autorul principal al studiului, prof. Satchidananda Panda, „provoacă perturbări ale ritmurilor noastre circadiene și are consecințe dăunătoare asupra sănătății”.
Ritmul circadian și somnul
Corpul are un ceas intern care urmează de obicei un model de 24 de ore zi-noapte. Acest lucru este, de asemenea, cunoscut sub numele de ritm circadian sau ciclul somn-veghe.
Ceasul intern ne ajută să ne reglăm sentimentele de veghe și somnolență. Mecanismele sale sunt complexe și se supun semnalelor dintr-o zonă a creierului care monitorizează lumina ambientală.
Fiecare celulă, organ și țesut din corp se bazează pe acest cronometru. A dormi suficient și a dormi la momentul potrivit ajută la menținerea funcționării sale bune.
Estimările Institutului Național al Inimii, Plămânilor și Sângelui (NHLBI) sugerează că 50-70 de milioane de oameni din Statele Unite au tulburări de somn în curs de desfășurare.
NHLBI indică, de asemenea, o anchetă Centers for Disease Control and Prevention (CDC), în care 7-19% dintre adulți au raportat că nu au suficient somn sau odihnă zilnic. De asemenea, 40% au spus că au adormit neintenționat în timpul zilei cel puțin o dată pe lună.
Celulele sensibile la lumină afectează ceasul corpului
Cercetările recente s-au concentrat pe un grup de celule din retină, care este membrana sensibilă la lumină care acoperă partea din spate a interiorului ochiului.
Celulele sunt sensibile la lumină, dar nu sunt implicate în transmiterea imaginilor către creier. În schimb, procesează nivelurile de lumină ambientală pentru a furniza semnale pentru mecanismele biologice.
O proteină numită melanopsină din celule îi ajută să proceseze lumina ambiantă. Expunerea prelungită la lumină determină regenerarea proteinelor în interiorul celulelor.
Regenerarea continuă a melanopsinei declanșează semnale către creier care îl informează despre condițiile de lumină ambientală. Creierul folosește apoi aceste informații pentru a regla somnul, vigilența și conștiința.
Dacă regenerarea melanopsinei este prelungită și lumina este puternică, acesta trimite un semnal care ajută la resetarea ceasului biologic. Aceasta blochează melatonina, un hormon care reglează somnul.
Menținerea sensibilității la expunere prelungită la lumină
Pentru a explora acest proces, cercetătorii au pornit producția de melanopsină în celulele retiniene ale șoarecilor.
Rezultatele indică faptul că, atunci când expunerea la lumină este susținută, unele dintre celule continuă să trimită declanșatorii, în timp ce altele își pierd sensibilitatea.
Investigațiile ulterioare au arătat că anumite proteine, cunoscute sub numele de arrestine, au contribuit la menținerea sensibilității melanopsinei în timpul expunerii prelungite la lumină.
Celulele generatoare de melanopsină la șoareci care nu aveau niciun tip de arrestin (beta-arrestin 1 sau beta-arrestin 2) și-au pierdut capacitatea de a menține sensibilitatea la expunerea prelungită la lumină.
Cercetătorii au ajuns la concluzia că celulele retiniene au nevoie de ambele arrestine pentru a le ajuta să producă melanopsină.
O proteină „arestează răspunsul”, în timp ce cealaltă „ajută proteina melanopsină să-și reîncarce co-factorul de detectare a luminii retiniene”, explică prof. Panda.
„Când acești doi pași se fac rapid, celula pare să răspundă continuu la lumină.”
Prof. Satchidananda Panda
El și echipa sa intenționează să descopere ținte pentru tratamente care vor contracara întreruperea ritmului circadian, care poate rezulta, de exemplu, din expunerea la lumină artificială.
De asemenea, ei speră să folosească melanopsina pentru a reseta ceasul intern al corpului, ca tratament potențial pentru insomnie.
