Il corpo ha un orologio interno che fa oscillare vari processi fisiologici in cicli di 24 ore, chiamati ritmi circadiani, che includono cambiamenti quotidiani nella sonnolenza. La luce è il più forte segnale temporale ambientale che resetta l’orologio interno del corpo nelle 24 ore. La melatonina è un ormone prodotto nel cervello durante la notte che regola questo orologio corporeo e l’esposizione alla luce prima di andare a letto può ridurre la qualità del sonno sopprimendo la sua produzione. Il team di ricerca ha voluto esplorare il legame tra il processo fisiologico che permette al nostro orologio interno di sincronizzarsi con i riferimenti temporali esterni (cioè il giorno e la notte) – chiamato resettaggio della fase circadiana – e la soppressione della melatonina.

La soppressione della melatonina e il resettaggio della fase circadiana sono spesso correlati in modo che alti livelli di soppressione della melatonina possono essere associati a grandi spostamenti dell’orologio del corpo. Questa associazione tra le due risposte è stata spesso assunta per rappresentare una relazione funzionale, con la conseguente accettazione che uno potrebbe essere utilizzato come misura proxy per l’altro. L’azzeramento della fase circadiana è più difficile da misurare rispetto alla soppressione della melatonina, il che significa che quest’ultima è stata spesso utilizzata per valutare l’alterazione dell’orologio corporeo causata dall’esposizione alla luce durante la notte. Tuttavia, questa ricerca ha scoperto che l’entità dello spostamento dell’orologio interno del corpo è funzionalmente indipendente dalla soppressione della melatonina. Questo mette in dubbio l’uso della soppressione della melatonina come proxy per il ripristino della fase circadiana. Questa conoscenza può modellare la ricerca futura progettata per migliorare i trattamenti per la depressione e il disturbo del sonno del lavoro a turni.

I ricercatori hanno testato l’associazione tra la soppressione della melatonina e la reimpostazione della fase circadiana nei partecipanti che hanno ricevuto un’esposizione continua o intermittente alla luce luminosa di notte. Questa procedura di ricerca ha coinvolto ogni partecipante che ha completato uno studio di 9-10 giorni presso il Brigham and Women’s Hospital di Boston, in condizioni di laboratorio altamente controllate con un controllo rigoroso dei loro orari di sonno/veglia, attività e luce/buio. I modelli di esposizione intermittente hanno mostrato spostamenti di fase significativi con una soppressione sproporzionata della melatonina. Inoltre, ogni singolo impulso di luce brillante intermittente ha indotto un grado simile di soppressione della melatonina, ma non sembra aver causato un’uguale ampiezza dello spostamento di fase.

Nonostante i risultati di questo studio suggeriscano l’indipendenza funzionale nel ripristino della fase circadiana e nelle risposte di soppressione della melatonina all’esposizione alla luce di notte, le conclusioni dello studio possono essere limitate dalla dimensione limitata del campione in ogni condizione di esposizione alla luce.

L’autore principale, il dottor Shadab Rahman, è entusiasta dei risultati del suo team e non vede l’ora di indagare le nuove strade di interesse che hanno aperto:

“Nel complesso, i nostri dati suggeriscono che la soppressione della melatonina e il ripristino della fase sono talvolta correlati, ma in definitiva sono regolati da processi neurofisiologici separati. Pertanto la soppressione della melatonina non è un surrogato affidabile per il resettaggio di fase. Questa è una considerazione importante per lo sviluppo di trattamenti di luce-terapia per le persone che hanno una scarsa qualità del sonno e disturbi dell’orologio biologico, come i lavoratori a turni, o disturbi come la depressione. È necessario un ulteriore lavoro per ottimizzare i protocolli di terapia della luce utilizzati come trattamento.”

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