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Diversi livelli di luce possono influenzare gli stati d'animo delle persone.Eugenio Marongiu/Getty Images
  • Un nuovo studio ha utilizzato scansioni MRI funzionali per saperne di più su come il cervello riceve ed elabora i segnali luminosi.
  • I ricercatori hanno esposto i loro partecipanti a vari livelli di luce per vedere se la luce avrebbe attivato determinate regioni del cervello.
  • Entro la fine dello studio, i ricercatori hanno identificato un percorso che ritengono sia coinvolto nei disturbi dell'umore.

Sebbene non sia un segreto che la luce possa influenzare l'umore, gli scienziati da tempo desideravano saperne di più su questa connessione.Un nuovo studio pubblicato negli Atti della National Academy of Sciences esplora come un percorso nelCorteccia Prefrontale, una parte del cervello associata al funzionamento cognitivo ed emotivo, può svolgere un ruolo in questo.

I ricercatori della Brown University di Providence, RI, e dell'Università Ebraica di Gerusalemme, hanno utilizzato scansioni MRI funzionali per determinare in che modo l'intensità della luce influisce sul cervello.

La loro ricerca può aiutare a modellare il trattamento per alcuni disturbi dell'umore.

SAD e altri disturbi dell'umore

Le persone con disturbi dell'umore spesso sentono un umore distorto e, a seconda della natura del disturbo, possono sperimentare stati d'animo estremamente bassi o persino stati d'animo elevati.

Il disturbo depressivo maggiore, il disturbo bipolare e il disturbo affettivo stagionale (SAD) rientrano nella categoria dei disturbi dell'umore.

Secondo ilIstituto Nazionale di Salute Mentale, circa il 21,4% degli adulti negli Stati Uniti sperimenta un disturbo dell'umore ad un certo punto della propria vita.Mentre alcune persone sono in grado di gestire i sintomi attraverso la terapia e i farmaci, altri hanno difficoltà con il trattamento, che può portare a un peggioramento della depressione e persino al suicidio.

Alcuni trattamenti per i disturbi dell'umore includono:

Occasionalmente, i fornitori di servizi medici raccomandano che i pazienti con SAD utilizzino scatole luminose (note anche come lampade solari) per alleviare i sintomi.Questo può essere utile poiché le persone con SAD sperimentano depressione durante i mesi con luce solare ridotta.

Regioni e luce del cervello

Uno degli autori dello studio, il dott.David Berson, professore di neuroscienze alla Brown University, in uno studio precedente ha scoperto che i topi hanno un percorso neurale che li rende sensibili all'intensità della luce.Dott.Berson e i membri del team di ricerca per l'attuale studio hanno voluto basarsi su questo studio per vedere se avrebbero trovato risultati simili negli esseri umani.

I ricercatori hanno reclutato 20 partecipanti sani per lo studio e hanno utilizzato occhiali in teflon per esporre i partecipanti a diversi livelli di intensità della luce.

"Tutte e quattro le intensità della luce sono state testate tre volte in ogni corsa di 6 minuti e ogni sessione includeva cinque corse, fornendo 15 blocchi totali per ciascuna intensità della luce", hanno scritto gli autori.

I ricercatori hanno osservato scansioni MRI funzionali per verificare quali aree del cervello sono state attivate durante l'esposizione alla luce.

Secondo i risultati dello studio, 26 regioni del cervello hanno mostrato ciò che gli autori hanno definito "attivazione luxotonica", il che significa che queste regioni del cervello hanno risposto alla luce.Dieci di queste regioni hanno mostrato "una significativa attivazione sostenuta".

Inoltre, cinque regioni che hanno risposto all'attivazione della luce "hanno un chiaro coinvolgimento nei processi cognitivi ed emotivi".

I ricercatori hanno riferito che le scansioni MRI funzionali hanno mostrato la soppressione della corteccia prefrontale in relazione all'intensità della luce.

Secondo lo studio, "Questi risultati offrono un collegamento funzionale tra l'esposizione alla luce e i fenomeni cognitivi e affettivi mediati dalla [corteccia prefrontale]".

"Lo studio aggiunge a un crescente corpo di lavoro negli esseri umani che la luce viene utilizzata dal cervello come segnale multiuso".
— Dott.Fabian Fernandez, assistente professore di psicologia e neurologia all'Università dell'Arizona

Trattare i disturbi dell'umore

"Identificare questo percorso e comprenderne la funzione potrebbe promuovere direttamente lo sviluppo di approcci per curare la depressione", afferma l'autore principale dello studio Jerome Sanes, professore di neuroscienze alla Brown University.

prof.Sanes ha parlato con Medical News Today in modo più dettagliato su cosa riserva il futuro per questa linea di ricerca.

"Prevediamo di condurre quelli che chiamerò studi "più fondamentali" sulle proprietà di risposta all'illuminazione graduale nella corteccia frontale degli esseri umani in modo da ottenere una comprensione più completa della gamma di risposte corticali frontali alla luce", ha commentato.

"Un passo successivo indagherebbe come l'intensità della luce influenza una funzione cognitiva, ad esempio il processo decisionale durante la misurazione della dinamica funzionale della risonanza magnetica nella corteccia prefrontale. Abbiamo progettato diversi studi in questo senso, ma dobbiamo ancora avviarli", ha continuato.

prof.Sanes ha anche menzionato che le scansioni MRI funzionali potrebbero potenzialmente diventare parte di un processo per determinare il trattamento per i pazienti con depressione.

Dott.Fabian Fernandez, assistente professore di psicologia e neurologia e direttore del programma Cognition and Neural Systems presso l'Università dell'Arizona a Tucson, ha anche parlato con MNT dei risultati.

"Questo è un elegante studio traslazionale (costruito da precedenti osservazioni su roditori di laboratorio) che l'attivazione della luce di un tipo speciale di cellula nella retina può sopprimere parti della corteccia prefrontale umana importanti per regolare i numerosi processi mentali che comprendono cognizione ed emozione", ha affermato il dott. .Fernandez.

"L'attuale studio di imaging ha fornito un atlante 'funzionale' completo di tutte le parti del cervello che possono mostrare risposte sostenute all'attivazione da parte del tipo di cellula retinica specializzata", ha continuato.

“Ciò significa che le attuali terapie con luce intensa (e future improvvisazioni) possono essere utilizzate per modellare la funzione dei circuiti prefrontali alla base dei processi non adattativi che possono aumentare la probabilità di depressione e suicidio.
— Dott.Fabiano Fernandez

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