Tělo má vnitřní hodiny, které způsobují, že různé fyziologické procesy oscilují ve 24hodinových cyklech, tzv. cirkadiánní rytmy, mezi něž patří i denní změny spavosti. Světlo je nejsilnějším časovým signálem prostředí, který resetuje vnitřní 24hodinové hodiny těla. Melatonin je hormon produkovaný v mozku v noci, který tyto tělesné hodiny reguluje, a vystavení světlu před spaním může snižovat kvalitu spánku tím, že potlačuje jeho produkci. Cílem výzkumného týmu bylo prozkoumat souvislost mezi fyziologickým procesem, který umožňuje našim vnitřním tělesným hodinám synchronizovat se s vnějšími časovými signály (tj. dnem a nocí) – tzv. resetováním cirkadiánní fáze – a potlačením melatoninu.

Potlačení melatoninu a resetování cirkadiánní fáze spolu často souvisí tak, že vysoké hladiny potlačení melatoninu mohou být spojeny s velkými posuny tělesných hodin. Často se předpokládalo, že tato souvislost mezi oběma reakcemi představuje funkční vztah, což vedlo k přijetí názoru, že jedna z nich může být použita jako zástupné měřítko pro druhou. Přenastavení cirkadiánní fáze je obtížněji měřitelné než potlačení melatoninu, což znamená, že k posouzení narušení tělesných hodin způsobeného noční expozicí světlu se často používá potlačení melatoninu. Tento výzkum však zjistil, že velikost posunu vnitřních tělesných hodin je funkčně nezávislá na potlačení melatoninu. To zpochybňuje použití potlačení melatoninu jako ukazatele pro resetování cirkadiánní fáze. Tento poznatek může ovlivnit budoucí výzkum zaměřený na zlepšení léčby deprese a poruch spánku při práci na směny.

Výzkumníci testovali souvislost mezi potlačením melatoninu a resetováním cirkadiánní fáze u účastníků, kteří byli v noci vystaveni buď nepřetržitému, nebo přerušovanému jasnému světlu. Tento výzkumný postup zahrnoval, že každý účastník absolvoval 9-10denní hospitalizační studii v Brigham and Women’s Hospital v Bostonu za vysoce kontrolovaných laboratorních podmínek s přísnou kontrolou jejich spánku/bdění, aktivity a rozvrhu světla/tmy. Bylo zjištěno, že vzorce přerušované expozice vykazují významné fázové posuny s nepoměrně menším potlačením melatoninu. Navíc každý přerušovaný puls jasného světla vyvolal podobný stupeň potlačení melatoninu, ale nezdálo se, že by způsoboval stejně velký fázový posun.

Přestože výsledky této studie naznačují funkční nezávislost v reakcích na resetování cirkadiánní fáze a potlačení melatoninu na expozici světlu v noci, závěry studie mohou být omezeny omezenou velikostí vzorku v jednotlivých podmínkách expozice světlu.

Vedoucí autor Dr. Shadab Rahman je výsledky svého týmu nadšen a těší se na zkoumání nových cest zájmu, které otevřely:

„Celkově naše data naznačují, že potlačení melatoninu a resetování fáze spolu někdy souvisejí, ale v konečném důsledku jsou regulovány samostatnými neurofyziologickými procesy. Proto melatoninová suprese není spolehlivou náhražkou fázového resetování. To je důležitý aspekt pro vývoj léčby světelnou terapií pro lidi, kteří mají nekvalitní spánek a narušení biologických hodin, jako jsou pracovníci pracující na směny, nebo poruchy, jako je deprese. K optimalizaci protokolů světelné terapie používaných jako léčba je zapotřebí další práce.“