El mecanismo de la influencia de la luz sobre el estado de ánimo

Significado

Los humanos perciben cambios en la iluminación ambiental, propiedades luxotónicas, no relacionadas con la visión de las formas, y ??estos cambios influyen en una amplia gama de funciones, incluidos los ritmos circadianos, los reflejos visuales, el estado de ánimo y el probable procesamiento cognitivo. Si bien las vías de formación de imágenes en el cerebro de los primates detectan cambios diminutos en la iluminación, no está claro cómo las señales de intensidad de la luz alcanzan y se procesan en las estructuras cerebrales involucradas en los estados de ánimo básicos y en su disfunción, vías que probablemente se derivan de células ganglionares de la retina intrínsecamente fotosensibles. Aquí mostramos que las regiones prefrontales del cerebro humano tienen señales luxotónicas. Estas señales tienen propiedades similares a las células ganglionares de la retina intrínsecamente fotosensibles, y pueden ser la base de los efectos de la intensidad de la luz en los comportamientos complejos.

Resumen

Los estudios con animales de experimentación han revelado una vía neural reguladora del estado de ánimo que une las células ganglionares de la retina intrínsecamente fotosensibles (ipRGC) y la corteza prefrontal (PFC), implicadas en la fisiopatología de los trastornos del estado de ánimo. Dado que los humanos también tienen ipRGC que codifican la intensidad de la luz, nos preguntamos si existe una vía similar en los humanos. En este caso, se utilizó resonancia magnética funcional para identificar las regiones de PFC y otras áreas que exhiben señales dependientes de la intensidad de la luz. Informamos 26 regiones del cerebro humano que tienen una activación que disminuye o aumenta monótonamente con la intensidad de la luz. La activación relacionada con luxotónicos se produjo en la corteza cerebral, en diversas estructuras subcorticales y en el cerebelo, que abarca regiones con funciones relacionadas con la formación de imágenes visuales, el control motor, la cognición y la emoción. La luz suprimió la activación de PFC, que disminuyó monótonamente con el aumento de la intensidad de la luz. El curso de tiempo sostenido de las respuestas de la PFC provocadas por la luz y su susceptibilidad a la exposición previa a la luz se parecían a las de las ipRGC. Estos hallazgos ofrecen un vínculo funcional entre la exposición a la luz y los fenómenos cognitivos y afectivos mediados por PFC.