Un estudio que midió los patrones de sueño de los estudiantes de la Universidad de Washington reveló algunas sorpresas sobre cómo y cuándo nuestros cuerpos nos dicen que hay que dormir, e ilustra la importancia de salir durante el día, incluso cuando está nublado.
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La exposición a la luz durante el día es un fuerte predictor de la variación estacional en el sueño y el ritmo circadiano de los estudiantes universitarios Resumen En ausencia de luz eléctrica, el sueño de los humanos generalmente comienza poco después del anochecer y en latitudes más altas, el tiempo de sueño diario cambia estacionalmente a medida que cambia el fotoperíodo. Sin embargo, el acceso a la luz eléctrica protege a los humanos de los cambios naturales del fotoperíodo, y sigue siendo motivo de controversia si se producen cambios estacionales en el sueño a pesar de este aislamiento del ciclo natural de luz y oscuridad. Medimos el tiempo de sueño en más de 500 estudiantes universitarios que viven en la ciudad de Seattle, WA (47,6°N) a lo largo de las cuatro estaciones; mostramos que incluso cuando los estudiantes siguen un horario escolar, el horario de sueño se retrasa durante el otoño y el invierno. Por ejemplo, durante los días escolares de invierno, los estudiantes se durmieron 35 minutos más tarde y se despertaron 27 minutos más tarde (en el horario de verano) que los estudiantes durante los días escolares de verano, un cambio que es una hora mayor en relación con la medianoche solar. Además, el cronotipo definido por la mitad del sueño en los días libres corregido por el exceso de sueño (MSFc), una estimación indirecta de la fase circadiana, fue más de 30 minutos más tarde en el invierno en comparación con el verano. El análisis del efecto de la exposición a la luz mostró que el número de horas de exposición a la luz de al menos 50 lux durante el día fue un predictor más fuerte de MSFc que el tiempo de exposición a esta iluminancia después del anochecer. Específicamente, MSFc se adelantó 30 min por cada hora adicional de exposición a la luz durante el día y se retrasó solo 15 min por cada hora adicional de exposición a la luz después del anochecer. Además, la hora del día de exposición a altas intensidades de luz fue más predictiva de MSFc cuando se consideró la exposición diurna que cuando se consideró la exposición durante las 24 horas completas del día. Nuestros resultados muestran que, aunque el tiempo de sueño está muy sincronizado con el tiempo social, es evidente un retraso en el tiempo de sueño durante los meses de invierno. También sugieren que la exposición diaria a la luz del día es clave para prevenir esta fase retrasada del reloj circadiano y, por lo tanto, la interrupción del ritmo circadiano que generalmente se exacerba en los inviernos de latitudes altas. |
Figura 1 Horas de sueño y exposición a la luz durante el día escolar por temporada. Gráficas de reloj de 24 horas de sueño y exposición a la luz en los días escolares. Los datos de sueño y luz se agregaron a lo largo de cada temporada (n = 507; Otoño = 138, Invierno = 88, Primavera = 183, Verano = 98). Las porciones grises indican la noche con horas promedio de salida y puesta del sol, las rebanadas amarillas representan el mediodía solar y la medianoche en el tiempo del reloj. Durante el otoño finalizó el horario de verano en los Estados Unidos. Los segmentos con hash indican el mediodía solar y la medianoche durante la hora estándar (ST) (las gráficas completas con DST y ST se pueden encontrar en Información de apoyo: Figura S1). El ancho de cada cuadro de color representa el rango intercuartílico con las líneas negras que representan el tiempo medio del reloj para el inicio del sueño (púrpura), el final (azul claro), la primera y la última exposición a 5 (azul oscuro), 50 (verde) y 500 ( rosa) lux. Consulte la Tabla 1 y la Información de apoyo: Tabla S3 para obtener estadísticas sobre cada variable.
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Si bien los humanos han logrado separarse del mundo natural, no pueden escapar de él por completo
Publicado en el Journal of Pineal Research, el estudio encontró que los estudiantes de la UW se dormían más tarde en la noche y se despertaban más tarde en la mañana durante, de todas las estaciones, el invierno, cuando las horas de luz del día en el campus de la UW en Seattle son limitadas y los cielos están notoriamente nublados.
El equipo detrás de este estudio cree que tiene una explicación: los datos mostraron que en invierno los estudiantes recibieron menos exposición a la luz durante el día. Otra investigación ha indicado que la iluminación insuficiente durante el día genera problemas durante la noche, cuando es hora de acostarse.
“Nuestros cuerpos tienen un reloj circadiano natural que nos dice cuándo irnos a dormir por la noche”, dijo el autor principal Horacio de la Iglesia, profesor de biología de la UW. "Si no se expone lo suficiente a la luz durante el día cuando sale el sol, eso 'retrasa' su reloj y retrasa el inicio del sueño por la noche".
El estudio usó monitores de muñeca para medir los patrones de sueño y la exposición a la luz de 507 estudiantes universitarios de la UW entre 2015 y 2018. Los datos indicaron que los estudiantes dormían aproximadamente la misma cantidad de horas cada noche, independientemente de la estación. Pero, en los días escolares durante el invierno, los estudiantes se acostaban en promedio 35 minutos más tarde y se despertaban 27 minutos más tarde que en los días escolares de verano. Este hallazgo sorprendió al equipo, ya que Seattle, una ciudad de alta latitud, recibe casi 16 horas de luz solar en el solsticio de verano, con mucha luz nocturna para la vida social y poco más de ocho horas de luz solar en el solsticio de invierno.
“Esperábamos que en el verano los estudiantes se levantaran más tarde debido a toda la luz disponible durante esa temporada”, dijo de la Iglesia.
Con base en los datos del sueño de los estudiantes, los investigadores plantearon la hipótesis de que algo en el invierno estaba "retrasando" los ciclos circadianos de los estudiantes. Para la mayoría de los humanos, incluidos los estudiantes universitarios, el ciclo circadiano innato que rige cuando estamos despiertos y dormidos dura aproximadamente 24 horas y 20 minutos, y se "calibra" diariamente con la información de nuestro entorno. Para los estudiantes de la UW en el estudio, los datos del sueño indicaron que sus ciclos circadianos se estaban ejecutando hasta 40 minutos más tarde en invierno en comparación con el verano.
El equipo se centró en la luz como posible explicación de este retraso invernal. Pero la luz tiene diferentes impactos en los ritmos circadianos en diferentes momentos del día.
“La luz durante el día, especialmente en la mañana, adelanta su reloj, por lo que se cansa más temprano en la noche, pero la exposición a la luz tarde en el día o temprano en la noche retrasará su reloj, lo que hará que se sienta cansado”. dijo de la Iglesia. "En última instancia, el momento en que te quedas dormido es el resultado del tira y afloja entre estos efectos opuestos de la exposición a la luz en diferentes momentos del día".
Los datos mostraron que la exposición a la luz diurna tuvo un mayor impacto que la exposición a la luz nocturna en el estudio UW. Cada hora de luz diurna "aumentaba" las fases circadianas de los estudiantes en 30 minutos. Incluso la exposición a la luz exterior en días nublados o cubiertos de invierno en Seattle tuvo este efecto, ya que esa luz sigue siendo significativamente más brillante que la iluminación interior artificial, dijo de la Iglesia. Cada hora de luz de la tarde (luz de fuentes interiores como lámparas y pantallas de computadora) retrasó las fases circadianas en un promedio de 15 minutos.
“Es ese efecto de tira y afloja”, dijo de la Iglesia. "Y lo que encontramos aquí es que, dado que los estudiantes no estaban expuestos lo suficiente a la luz diurna en el invierno, sus relojes circadianos se retrasaron en comparación con el verano".
El estudio ofrece lecciones no solo para estudiantes universitarios.
“Muchos de nosotros vivimos en ciudades y pueblos con mucha luz artificial y estilos de vida que nos mantienen en el interior durante el día”, dijo de la Iglesia. “Lo que muestra este estudio es que necesitamos salir, aunque sea por un rato y especialmente por la mañana, para obtener esa exposición a la luz natural. Por la noche, minimice el tiempo frente a la pantalla y la iluminación artificial para ayudarnos a conciliar el sueño”.
Conclusiones
Nuestros resultados sugieren que incluso en condiciones muy urbanizadas, la exposición a la luz del día puede ser más importante para determinar el momento del sueño que la exposición a la luz eléctrica durante la noche.
También subrayan la importancia de recomendar no solo evitar la luz eléctrica brillante durante la noche, sino también la exposición a la luz natural durante el día, para contrarrestar los efectos adversos de una fase circadiana retrasada durante los meses de invierno.38 Esta recomendación puede ser particularmente relevante en latitudes relativamente altas que además se caracterizan por cielos invernales cubiertos como es el caso de Seattle.
Nuestros resultados respaldan una influencia general del entorno natural en los ritmos circadianos humanos incluso en condiciones altamente urbanizadas, y están en línea con nuestro estudio publicado recientemente que muestra que el tiempo de sueño en los mismos estudiantes universitarios estudiados aquí está sincronizado con la fase lunar. A diferencia de la luz del sol, los cambios asociados con la fase lunar son señales mucho menos prominentes para el individuo promedio que vive en condiciones postindustriales. El hecho de que estas señales ambientales sutiles puedan tener un impacto en el comportamiento humano respalda la conclusión de que, si bien los humanos han logrado separarse del mundo natural, no pueden escapar de él por completo.