Uma estadia prolongada em salas mal iluminadas altera a estrutura do cérebro, reduz a capacidade de aprender e prejudica a memória. Os neurofisiologistas da Universidade de Michigan descobriram isso através de experimentos com ratos: um grupo de animais que recebeu pouca luz por um mês perdeu 30% da capacidade do hipocampo, responsável por converter a memória de curto prazo em longo prazo. Ligue a luz mais brilhante.
Pesquisadores da Universidade de Michigan usaram camundongos nilóticos para experimentar os efeitos da luz no cérebro. Como os humanos, esses ratos levam uma rotina diária e dormem à noite. Os animais foram divididos em dois grupos. O primeiro grupo foi exposto à luz fraca e a segunda luz foi mais do que suficiente. Como resultado, os cientistas descobriram que os ratos do primeiro grupo perderam 30% da capacidade do hipocampo e desempenharam mal sua tarefa espacial. Os ratos do segundo grupo executaram essa tarefa com facilidade. Felizmente, o processo acabou sendo reversível: quatro semanas de luz brilhante após um mês de intervalo - e o primeiro grupo restaurou completamente suas habilidades.
Este é o primeiro
estudo que mostrou alterações estruturais no cérebro, dependendo do regime da luz. A incapacidade dos ratos expostos à luz fraca para resolver um problema espacial é semelhante à forma como as pessoas após uma sala de cinema ou uma longa viagem de compras não conseguem encontrar seu carro no estacionamento. Os americanos gastam cerca de 90% do tempo dentro de casa.
A exposição prolongada à luz fraca levou a uma redução significativa no
fator neurotrófico do cérebro - uma proteína que estimula o desenvolvimento de neurônios. A proteína BDNF aumenta o número e a diferenciação de novos neurônios e sinapses, é ativa no hipocampo, no córtex cerebral e no cérebro anterior, ou seja, nas áreas responsáveis pela aprendizagem e pela memória. Com a falta de luz, o corpo produz menos dessa proteína, resultando em menos neurônios e sinapses entre eles no hipocampo.
A luz atua em outras partes do cérebro antes que a produção de BDNF no hipocampo seja inibida. A equipe de pesquisa testou outra área do cérebro que pode afetar esses processos - o hipotálamo. Produz o peptídeo
orexin , que afeta várias funções cerebrais. A questão para os cientistas é: se os ratos receberem orexina, seu cérebro se recuperará sem um regime normal de luz?
A resposta a essa pergunta pode abrir novas possibilidades para o tratamento de pacientes com glaucoma, pessoas com degeneração da retina e comprometimento cognitivo. “No caso de pessoas com doenças oculares, podemos manipular diretamente esse grupo de neurônios para proporcionar a eles os benefícios que a iluminação brilhante proporciona? Outra possibilidade é melhorar a função cognitiva em idosos e pessoas com distúrbios neurológicos. Podemos ajudá-los a recuperar funções ou impedir seu declínio adicional? ” - diz Lily Yang, gerente de projetos de pesquisa.
A luz também é capaz de afetar doenças degenerativas do cérebro. Na doença de Alzheimer, grandes depósitos de beta amilóide se formam nos neurônios do cérebro. O efeito da doença pode ser reduzido se a produção dessas proteínas for reduzida. Uma equipe do Instituto de Tecnologia de Massachusetts
fez isso estimulando o hipocampo a uma frequência de 40 Hz por uma hora. Os pulsos de luz, que foram transmitidos diretamente ao cérebro dos ratos através da fibra, como parte do experimento, ajudaram a gerar ritmos gama cerebrais, que são perturbados pela doença de Alzheimer. Ao mesmo tempo, a produção de beta amilóide diminuiu em 40-50%. Como injetar fibra no cérebro não é uma boa ideia para as pessoas no hospital, os cientistas tentaram encontrar outro método. Acontece que os ritmos gama podem ser corrigidos usando LEDs. Nos camundongos participantes deste experimento, não apenas a quantidade de beta-amilóide foi reduzida, mas as placas de amilóide já existentes foram reduzidas. No cérebro, com os ritmos gama corretos, foram ativados mecanismos que eliminavam os depósitos.