Con tantos tipos de luz, ¿por qué siempre se considera que la luz azul es poco saludable?
Fuente: "Ciencia Global" (ID: huanqiukexue)
Autor: Global Science
Escrito por Li Shiyuan
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Fuente de la imagen: Kristopherk/Pixabay
En los últimos años, la "protección contra la luz azul" ha aparecido con mayor frecuencia en nuestro campo visual. Esta "ansiedad por la luz azul" tiene cierto fundamento, pero no deberíamos centrarnos únicamente en la luz azul.
日出而作，日落而息，这些我们的祖先积累下来的生活经验，已经自然地融入了我们的身体中。和许多生物一样，我们的体内演化出了一套和昼夜交替相吻合的昼夜节律，或者简单来说，我们叫它生物钟。
A menudo pensamos que el ritmo circadiano consiste simplemente en acostarse a la hora adecuada, pero en realidad además del sueño, la temperatura corporal, la función cognitiva y el sistema neuroendocrino humanos también presentan ritmos . Sincronizar las actividades fisiológicas internas y los ritmos conductuales con los cambios periódicos del entorno externo se denomina arrastre (entrainment). Los mecanismos que regulan los ritmos circadianos humanos son muy complejos, y todo comienza con la luz, que es el factor de cambio periódico que percibimos en nuestro entorno.
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En la antigüedad, e incluso hasta hace poco, cuando llegaba la noche, el mundo humano era mayormente oscuro (o al menos tenue). En los últimos años, con la creciente popularidad de las fuentes de luz artificial, especialmente los productos electrónicos, el impacto de la iluminación en los ritmos circadianos humanos ha recibido una atención cada vez mayor, siendo la luz azul la más mencionada. El rango de longitudes de onda de la luz visible para los humanos es aproximadamente de 400 a 760 nm, entre las cuales la luz azul con longitudes de onda más cortas (aproximadamente 450–485 nm) se considera a menudo que tiene un impacto negativo en los ritmos del sueño humano.
Sin embargo, ¿cómo estas ondas electromagnéticas que nos brindan luz regulan los ritmos de nuestro cuerpo y cómo afectan significativamente nuestros ritmos circadianos?
Controlador circadiano
Podrías decir que la luz se percibe naturalmente con los ojos. Esta respuesta es correcta a medias: ciertamente implica los ojos, pero no es "ver" en el sentido tradicional.
La importante tarea de la sensibilidad a la luz depende naturalmente de nuestros órganos más importantes, los ojos, en particular la retina en la parte posterior del globo ocular. Los conos y los bastones son las células fotorreceptoras conocidas; los primeros detectan el color y la luz más brillante, mientras que los segundos funcionan en entornos con poca luz. Además, la retina contiene un tercer tipo de célula fotorreceptora: la célula ganglionar de la retina intrínsecamente fotosensible (ipRGCs).
Diagrama esquemático que muestra las interconexiones entre las ipRGCs intrarretinianas, los conos y los bastones (véase más abajo). R representa los bastones, C representa los conos. (Fuente de la imagen: Weng et al., 2013. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0066480)
A diferencia de los dos primeros tipos de células, las ipRGC son células no formadoras de imágenes. No nos permiten "ver" el mundo colorido, sino que solo perciben la intensidad luminosa. Las ipRGC transmiten señales a través del tracto retinohipotalámico (RHT) hacia el núcleo supraquiasmático dentro del hipotálamo.
El núcleo supraquiasmático se encuentra por encima del quiasma óptico (la estructura en forma de X formada por el cruce de los nervios ópticos de ambos ojos) y a ambos lados del tercer ventrículo, conteniendo aproximadamente 10.000 neuronas en cada lado. Aunque esta pequeña estructura parece insignificante en comparación con los 14 mil millones de neuronas de todo el cerebro, es el centro de mando de nuestros ritmos circadianos.
Ubicación del núcleo supraquiasmático en el cerebro. (Fuente de la imagen: Huang Yusan/Wikimedia Commons, Licencia: CC-SA-3.0)
Dentro del núcleo supraquiasmático existe un mecanismo de retroalimentación molecular que puede llevar a cabo actividad rítmica de forma espontánea y continua, actuando como un "reloj" natural . Además, el núcleo supraquiasmático coordina los ritmos en las áreas que controlan la vigilia, el sueño, las funciones neuroendocrinas y el sistema nervioso autónomo, proyectando señales neuronales a estas regiones a través de vías nerviosas , sincronizando los relojes biológicos del cuerpo. Por lo tanto, actúa como un marcapasos de los ritmos corporales humanos , ayudando a nuestro cuerpo a obtener un ritmo de 24 horas a partir del amanecer y el atardecer (con ligeras variaciones en los ciclos rítmicos entre diferentes personas).
La luz azul se convierte en la principal culpable
Al hablar de los peligros de la luz azul, es imprescindible presentar otra gran estrella que suele aparecer junto a los problemas de sueño: la melatonina (melatonina). La melatonina es una hormona secretada por la glándula pineal del cerebro, que puede regular el ritmo circadiano. La exposición a la luz inhibe la secreción de melatonina, un proceso regulado por el núcleo supraquiasmático. En condiciones naturales, la secreción de melatonina en nuestro cuerpo comienza a aumentar poco después de la puesta del sol, alcanza su pico entre las 2:00 y las 4:00 de la madrugada, y luego disminuye gradualmente, mostrando estos cambios periódicos cada día. La variación periódica de los niveles de melatonina en el cuerpo se utiliza a menudo como indicador que refleja el ritmo circadiano.
Variaciones de los niveles de melatonina en el cuerpo a lo largo del día. (Fuente de la imagen: Wahl et al., 2019. https://doi.org/10.1002/jbio.201900102)
Desde hace más de 20 años, numerosos estudios han demostrado que la luz azul suprime la secreción de melatonina y altera su ritmo circadiano con mayor eficacia que la luz de longitud de onda más larga y la luz blanca mixta. Por ello, las críticas se han centrado en la luz azul.
Cabe mencionar que los científicos de la época creían que solo los conos y los bastones del cuerpo humano tenían funciones fotorreceptoras. Sin embargo, encontraron dudas a partir de estudios sobre la melatonina. Los bastones son más sensibles a la luz con una longitud de onda de unos 500 nm, mientras que hay tres tipos de conos, que son más sensibles a la luz con longitudes de onda de aproximadamente 430 nm, 530 nm y 560 nm, respectivamente. Aunque los resultados de estos estudios variaron ligeramente, generalmente descubrieron que la luz azul con una longitud de onda de 440–480 nm tenía el efecto más significativo sobre los ritmos circadianos . Dicho espectro de acción (la curva que muestra cómo cambia la eficiencia de las reacciones fisiológicas o químicas inducidas por la luz según la longitud de onda de la luz) no coincidía con las características de las dos células fotorreceptoras clásicas.
Por lo tanto, los científicos plantearon la hipótesis de que existen otras células o proteínas fotorreceptoras en el cuerpo humano, algo que descubrimientos posteriores confirmaron. Resulta que las ipRGCs contienen una melanopsina única, que es más sensible a la luz azul con una longitud de onda de aproximadamente 480nm (algunos estudios sugieren 460nm). Esto lo explica todo, convirtiendo a la luz azul en la principal culpable de alterar nuestro reloj biológico.
Curvas de sensibilidad de varios pigmentos fotosensibles a la luz de diferentes longitudes de onda. (Fuente de la imagen: Conus et al., 2020. https://doi.org/10.3390/photonics7040121)
No solo luz azul
Sin embargo, el cuerpo humano es un sistema altamente complejo y sofisticado, y los mecanismos de regulación del ritmo no son una excepción. Algunos estudios han encontrado que la luz verde y roja con longitudes de onda más largas también pueden afectar los ritmos circadianos humanos; mientras que otros estudios han encontrado que no es la luz azul, sino la luz violeta con longitudes de onda más cortas, la que tiene el efecto más fuerte en la supresión de la secreción de melatonina. Además, la precisión de muchos estudios no es lo suficientemente alta como para confirmar que la melanopsina afecta los ritmos humanos al percibir la luz azul. Por lo tanto, ha habido una controversia continua en la comunidad científica sobre culpar a la luz azul.
Los científicos creen que, además de la melanopsina, otros componentes del sistema fotorreceptor también pueden participar en la regulación del ritmo circadiano. Por ejemplo, hay evidencia de investigación que indica que existe comunicación entre los bastones, los conos y las ipRGCs; las ipRGCs también pueden recibir señales de estos dos tipos de células e integrar múltiples señales luminosas, respondiendo así a la luz visible de diversas longitudes de onda.
Un estudio reciente respalda esta opinión. Los investigadores expusieron los ojos de los participantes a pulsos de luz violeta (405 nm), azul (470 nm), verde (515 nm) y naranja (590 nm), y descubrieron que salvo la luz violeta, que no tuvo efecto, las otras tres luces suprimieron significativamente la actividad neuronal en el núcleo supraquiasmático, sin diferencias significativas entre sus efectos .
Además de las características espectrales, la intensidad de la iluminación y la duración de la exposición también afectan al efecto de la iluminación . Su influencia sobre el ritmo circadiano presenta un efecto dosis-respuesta, por lo que no debemos centrarnos únicamente en la luz de un color específico. Un estudio de 2015 descubrió que, en comparación con la lectura de libros impresos tradicionales, las personas que leían en un iPad tardaban más en conciliar el sueño, presentaban una menor secreción de melatonina y sufrían un retraso del ritmo circadiano. Los autores atribuyeron esto a que la luz emitida por la pantalla del iPad está dominada por luz de longitud de onda corta (con un pico espectral en 452 nm, en la zona azul), mientras que la luz ambiental al leer libros impresos es luz blanca (con un pico espectral en 612 nm, en la zona naranja).
Fuente de la imagen: stevepb/Pixabay
Sin embargo, en este estudio ampliamente popular, el color de la luz no era la única variable. De hecho, el entorno en el que los sujetos leían libros impresos era tenue, con una intensidad luminosa más de un orden de magnitud menor que la del iPad. Además, la proporción de luz amarilla y verde en la luz emitida por el iPad tampoco era baja.
Por lo tanto, aunque muchos estudios respaldan que la luz azul altera los ritmos circadianos humanos, esto no significa que solo la luz azul tenga tal efecto, ni significa que eliminar la luz azul nos proteja de los daños de las fuentes de luz artificial.
Reducir la ansiedad por la luz azul
Dado que la evidencia de investigación relacionada con aún no es clara , la comunidad científica mantiene una postura bastante conservadora. Las guías de práctica clínica publicadas por la Academia Americana de Medicina del Sueño indican que, para las personas con trastornos del sueño-vigilia del ritmo circadiano (CRSWD), no se recomienda adoptar prácticas dirigidas a evitar ciertas exposiciones a la luz como tratamiento, lo que incluye las populares medidas de bloqueo de luz azul, ya que actualmente no hay evidencia suficiente que respalde estos métodos.
En las guías de práctica clínica publicadas por la Academia Estadounidense de Medicina del Sueño, no se recomienda el uso de la evitación dirigida de ciertas exposiciones a la luz para tratar los trastornos del ritmo circadiano (resaltado en el recuadro rojo). (Fuente de la imagen original: Auger et al., 2015. https://doi.org/10.5664/jcsm.5100)
En la práctica, debido a diversas razones como la promoción por parte de los comerciantes y el aumento de la conciencia sobre la salud, los impactos en la salud de la luz azul han sido algo exagerados. Por ejemplo, con respecto a las populares gafas anti-luz azul de los últimos años, los estudios sugieren que actualmente no hay evidencia de investigación de alta calidad que respalde la afirmación de que el uso de gafas anti-luz azul puede mejorar la calidad del sueño para la población general.
En comparación con la excesiva 'ansiedad por la luz azul', los científicos consideran que una forma más práctica y segura de regular nuestro reloj biológico es reducir la exposición a entornos brillantes antes de dormir, como disminuir el uso de dispositivos electrónicos y ajustar adecuadamente la luminancia de la pantalla.
Enlace de referencia:
https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2118803119
https://doi.org/10.1038/s41583-018-0026-z
https://doi.org/10.1080/07420528.2018.1527773
https://doi.org/10.1111/opo.12406
https://doi.org/10.1016/j.neuron.2019.07.016
https://www.jneurosci.org/content/21/16/6405
https://time.com/5752454/blue-light-sleep/
https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.1418490112
http://dx.doi.org/10.3390/biology9070180
https://dx.doi.org/10.2174%2F1570159X14666161228122115
https://doi.org/10.5664/jcsm.5100
https://theconversation.com/blue-light-isnt-the-main-source-of-eye-fatigue-and-sleep-loss-its-your-computer-124235
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