Corpul are un ceas intern care face ca diverse procese fiziologice să oscileze în cicluri de 24 de ore, numite ritmuri circadiene, care includ modificări zilnice ale somnolenței. Lumina este cel mai puternic indiciu temporal de mediu care resetează ceasul intern de 24 de ore al organismului. Melatonina este un hormon produs în creier pe timp de noapte care reglează acest ceas corporal, iar expunerea la lumină înainte de culcare poate reduce calitatea somnului prin suprimarea producției sale. Echipa de cercetare a urmărit să exploreze legătura dintre procesul fiziologic care permite ceasului nostru corporal intern să se sincronizeze cu indicii temporali externi (adică ziua și noaptea) – numit resetare a fazei circadiene – și suprimarea melatoninei.

Supresia melatoninei și resetarea fazei circadiene sunt adesea corelate, astfel încât nivelurile ridicate de suprimare a melatoninei pot fi asociate cu schimbări mari ale ceasului corporal. Această asociere între cele două răspunsuri a fost adesea presupusă că reprezintă o relație funcțională, ceea ce a dus la acceptarea faptului că unul ar putea fi utilizat ca o măsură proxy pentru celălalt. Resetarea fazei circadiene este mai dificil de măsurat decât suprimarea melatoninei, ceea ce înseamnă că aceasta din urmă a fost adesea utilizată pentru a evalua perturbarea ceasului corporal cauzată de expunerea la lumină în timpul nopții. Cu toate acestea, această cercetare a constatat că amploarea schimbării ceasului corporal intern este independentă din punct de vedere funcțional de suprimarea melatoninei. Acest lucru pune sub semnul întrebării utilizarea suprimării melatoninei ca indicator pentru resetarea fazei circadiene. Aceste cunoștințe pot modela viitoarele cercetări menite să îmbunătățească tratamentele pentru depresie și tulburările de somn cauzate de munca în ture.

Cercetătorii au testat asocierea dintre suprimarea melatoninei și resetarea fazei circadiene la participanții care au primit o expunere continuă sau intermitentă la lumină puternică pe timp de noapte. Această procedură de cercetare a implicat ca fiecare participant să completeze un studiu de 9-10 zile de spitalizare la Brigham and Women’s Hospital, Boston, în condiții de laborator extrem de controlate, cu un control strict asupra programului de somn/veghe, activitate și lumină/întuneric. S-a constatat că modelele de expunere intermitentă prezintă schimbări de fază semnificative, cu o suprimare disproporționat de mică a melatoninei. Mai mult decât atât, fiecare puls de lumină puternică intermitentă a indus un grad similar de suprimare a melatoninei, dar nu a părut să provoace o magnitudine egală a decalajului de fază.

În ciuda rezultatelor acestui studiu care sugerează independența funcțională a răspunsurilor de resetare a fazei circadiene și de suprimare a melatoninei la expunerea la lumină pe timp de noapte, concluziile studiului pot fi restricționate de dimensiunea limitată a eșantionului în fiecare condiție de expunere la lumină.

Autorul principal, Dr. Shadab Rahman, este entuziasmat de descoperirile echipei sale și așteaptă cu nerăbdare să investigheze noile căi de interes pe care acestea le-au deschis:

„În general, datele noastre sugerează că suprimarea melatoninei și resetarea fazei sunt uneori corelate, dar, în cele din urmă, sunt reglementate de procese neurofiziologice separate. Prin urmare, suprimarea melatoninei nu este un surogat fiabil pentru resetarea fazei. Acesta este un considerent important pentru dezvoltarea tratamentelor de terapie cu lumină pentru persoanele care au un somn de proastă calitate și o perturbare a ceasului biologic, cum ar fi lucrătorii în schimburi, sau tulburări precum depresia. Sunt necesare lucrări suplimentare pentru a optimiza protocoalele de terapie cu lumină utilizate ca tratament.”

.