Iluminados

Pasar demasiado tiempo en habitaciones y oficinas con poca luz puede cambiar la estructura del cerebro y dañar la capacidad de recordar y aprender, indica una investigación pionera de los neurocientíficos de la Universidad Estatal de Michigan.

Los investigadores estudiaron los cerebros de las ratas de hierba del Nilo (que, como los humanos, son diurnas y duermen por la noche) después de exponerlas a la luz tenue y brillante durante cuatro semanas. Los roedores expuestos a la luz tenue perdieron alrededor del 30 por ciento de la capacidad en el hipocampo, una región crítica del cerebro para el aprendizaje y la memoria, y tuvieron un desempeño pobre en una tarea espacial en la que habían entrenado previamente.

Las ratas expuestas a la luz brillante, por otro lado, mostraron una mejora significativa en la tarea espacial. Además, cuando los roedores que habían estado expuestos a la luz tenue fueron expuestos a la luz brillante durante cuatro semanas (después de un descanso de un mes), su capacidad cerebral y el rendimiento en la tarea se recuperaron por completo.

El estudio, financiado por los Institutos Nacionales de Salud, es el primero en mostrar que los cambios en la luz ambiental, en un rango normalmente experimentado por los humanos, conducen a cambios estructurales en el cerebro. Los estadounidenses, en promedio, pasan alrededor del 90 por ciento de su tiempo en el interior, de acuerdo con la Agencia de Protección Ambiental.

Las ratas del Nilo expuestas a luces tenues (DLD) durante cuatro semanas experimentaron, en promedio, una disminución del 30 por ciento en el número de conexiones "espinales dendríticas" en sus cerebros, que son las diminutas protrusiones cerca de la línea verde sólida, una dendrita. Estas ratas tuvieron un desempeño pobre en una tarea similar a un laberinto. Las ratas expuestas a la luz brillante (BLD), por otro lado, tenían muchas más conexiones dendríticas y mostraron un rendimiento superior en la tarea.

"Cuando exponemos a las ratas a la luz tenue, imitando los días nublados de los inviernos del medio oeste o la iluminación interior típica, los animales mostraron deficiencias en el aprendizaje espacial", dijo Antonio "Tony" Núñez, profesor de psicología y co-investigador en el estudio. "Esto es similar a cuando las personas no pueden encontrar el camino de regreso a sus automóviles en un estacionamiento concurrido después de pasar unas horas en un centro comercial o una sala de cine".

Núñez colaboró ​​con Lily Yan, profesora asociada de psicología e investigadora principal del proyecto, y Joel Soler, estudiante de doctorado en psicología. Soler también es autor principal de un artículo sobre los hallazgos publicados en la revista Hippocampus.

Soler dijo que la exposición prolongada a la luz tenue condujo a reducciones significativas en una sustancia llamada factor neurotrófico derivado del cerebro, un péptido que ayuda a mantener conexiones sanas y neuronas en el hipocampo, y en las espinas dendríticas, o las conexiones que permiten que las neuronas "hablen" otro.

"Dado que se realizan menos conexiones, esto reduce el aprendizaje y el rendimiento de la memoria que depende del hipocampo", dijo Soler. "En otras palabras, las luces tenues producen dimwits".

Curiosamente, la luz no afecta directamente al hipocampo, lo que significa que actúa primero en otros sitios dentro del cerebro después de pasar por los ojos. Yan dijo que el equipo de investigación está investigando un sitio potencial en el cerebro de los roedores: un grupo de neuronas en el hipotálamo que produce un péptido llamado orexina que se sabe que influye en una variedad de funciones cerebrales. Una de sus principales preguntas de investigación: si la orexina se administra a las ratas que están expuestas a la luz tenue, ¿se recuperarán sus cerebros sin volver a exponerse a la luz brillante?

El proyecto podría tener implicaciones para los ancianos y las personas con glaucoma, degeneración de la retina o discapacidades cognitivas.

"Para las personas con enfermedades oculares que no reciben mucha luz, ¿podemos manipular directamente este grupo de neuronas en el cerebro, pasar por alto el ojo y proporcionarles los mismos beneficios de la exposición a la luz brillante?" Yan dijo. "Otra posibilidad es mejorar la función cognitiva en la población que envejece y aquellos con trastornos neurológicos. ¿Podemos ayudarlos a recuperarse de la discapacidad o evitar un mayor declive?"

Este artículo ha sido republicado a partir de materiales proporcionados por la Universidad Estatal de Michigan. Nota: el material puede haber sido editado para la duración y el contenido. Para obtener más información, póngase en contacto con la fuente citada.

Referencia:

Soler, J. E., Robison, A.J., Núñez, A.A., y Yan, L. (2017). La luz modula la función del hipocampo y el aprendizaje espacial en una especie de roedor diurno: un estudio en el que se utiliza una rata macho de hierba del nilo (Arvicanthis niloticus). Hipocampo. doi: 10.1002 / hipo.22822

Fuente: https://www.technologynetworks.com/neuroscience/news/nile-grass-rat-sheds-light-on-how-dim-lighting-might-be-compromising-brain-function-297241

Universidad de Michigan