A exposição à luz pode afetar seu comportamento e processos de pensamento? Pesquisadores da Bélgica realizaram um estudo sobre como a luz pode afetar sua função cognitiva.
Resumo
- Um estudo conduzido por pesquisadores da Universidade de Liège, na Bélgica, explorou como diferentes níveis de exposição à luz influenciam sua função cognitiva
- Os pesquisadores observaram que níveis mais altos de exposição à luz entre os participantes levaram a um melhor desempenho cognitivo em tarefas executivas
- Para aproveitar o poder da exposição à luz, você pode usar dispositivos de fotobiomodulação que emitem luz vermelha e infravermelha próxima
- A fotobiomodulação pode ajudar a aumentar a função mitocondrial, o que pode resultar em melhor função cognitiva
Introdução
A exposição à luz brilhante pode levar a uma mente mais aguçada e a um estado de alerta mais elevado? Pesquisadores da Universidade de Liège, na Bélgica, buscaram a resposta para isso. No estudo de pré-impressão de 2024 intitulado “Regional Response to Light Illuminance Across the Human Hypothalamus”,1 eles investigaram como a exposição à luz afeta a função cognitiva em humanos.
De acordo com o Neuroscience News,2 “O estudo … é descrito pelos editores como de fundamental importância e representa um avanço fundamental para nossa compreensão de como diferentes níveis de luz afetam o comportamento humano.”
A luz afeta as áreas emocionais e executivas do seu cérebro
Para contextualizar, pesquisas anteriores realizadas em animais estabeleceram que a exposição à luz afeta muitas estruturas subcorticais,3 que são as partes do cérebro que desempenham “um papel fundamental nas funções cognitivas, afetivas e sociais em humanos”.4
Agora, os pesquisadores estão investigando se os mesmos efeitos são vistos em humanos, tornando o estudo um primeiro de seu tipo.
Falando ao NeuroScience News,5 o autor principal Islay Campbell, Ph.D., da Universidade de Liège, Bélgica, comentou:
“Traduzir descobertas sobre como a exposição à luz afeta o cérebro em modelos animais para humanos é um processo difícil, pois a maturação posterior do córtex em seres humanos permite um processamento cognitivo muito mais complexo.
Em particular, a questão de saber se os núcleos do hipotálamo contribuem para o impacto estimulante da luz na cognição não está estabelecida.”
Os efeitos da luz no hipotálamo
Campbell e sua equipe recrutaram 26 participantes para completar duas tarefas cognitivas projetadas para estimular as áreas emocionais e executivas do hipotálamo enquanto eram submetidos a diferentes níveis de intensidade de luz.6
Eles usaram sete máquinas de ressonância magnética (ressonância magnética) de Tesla para monitorar a atividade cerebral em tempo real e registrar os resultados.
O hipotálamo é responsável pelo manejo do sistema endócrino. Essencialmente, ele atua como uma estação central, recebendo sinais de outras partes do cérebro para liberar e inibir hormônios essenciais para a manutenção da vida.
Estes incluem a glândula tireoide, glândula adrenal e órgãos reprodutivos. O hipotálamo também ajuda a regular o apetite e a temperatura.7º
Dentro do hipotálamo, que todos os mamíferos possuem, encontra-se o relógio mestre central – os núcleos supraquiasmáticos (SCN).
O SCN não pode funcionar sozinho, mas requer estímulos ambientais para sincronizar o relógio biológico. Isso permite que você siga um padrão de vigília e sono.8º
O hipotálamo é geralmente dividido em duas regiões: anterior e posterior. A região anterior é responsável pela produção de hormônios necessários ao organismo, enquanto a região posterior é onde a ocitocina e a vasopressina são armazenadas após serem produzidas na região anterior.
A ocitocina e a vasopressina são hormônios que desempenham funções cruciais, como a manutenção do humor e a regulação da temperatura.9º
Para o estudo, os pesquisadores subdividiram as duas partes do hipotálamo em cinco. Essa abordagem os ajudou a identificar quais áreas específicas do hipotálamo experimentaram uma reação enquanto estavam sob exposição à luz.
Aqui está uma ilustração do estudo para ajudá-lo a visualizar a complexidade das divisões.
Hipotálamo
Os participantes foram solicitados a fazer uma ressonância magnética uma semana antes do início dos testes. Eles também eram obrigados a dormir cerca de sete horas e eram proibidos de consumir cafeína e álcool, além de se submeterem a exercícios extenuantes.11
Para criar o ambiente de teste, os pesquisadores usaram uma caixa de luz que iluminava um cabo em ambas as extremidades, permitindo que eles variassem a intensidade enquanto os participantes executavam as tarefas.12 Os participantes foram então solicitados a completar dois testes para identificar os efeitos da exposição à luz em sua cognição. Aqui está um detalhamento, resumido em um relatório da Sleep Review:13
- Tarefa executiva — Os participantes foram solicitados a determinar se o som atual tocado para eles era o mesmo que eles ouviram duas reproduções anteriormente, ou se continha a letra “K”.
- Tarefa emocional – Eles foram solicitados a determinar o gênero de uma voz que usasse um tom neutro ou tom de raiva.
Ao longo do estudo, os participantes foram alternativamente colocados na escuridão ou expostos a explosões de exposição à luz através de quatro níveis de iluminação. Os pesquisadores observaram:14
“Na tarefa executiva, os participantes foram expostos a 30s a 70s (mediana de 30s) de blocos de luz separados por 10s de escuridão (< 0,1 lux) e os blocos de luz foram repetidos 11 vezes para cada condição de luz. Para a tarefa emocional, os participantes foram expostos a 30 a 40s (mediana de 35s) blocos de luz separados por 20s de escuridão (< 0,1 lux) e os blocos de luz foram repetidos cinco vezes para cada condição de luz.”
Uma vez que os resultados foram registrados, os pesquisadores notaram que a maior intensidade de luz aumentou a atividade no hipotálamo posterior entre os participantes.15 Ao mesmo tempo, maiores intensidades de luz resultaram em diminuição da atividade nas seções anterior e ventral do hipotálamo. Além disso, maiores intensidades luminosas resultaram em melhor desempenho na tarefa executiva.16º
O papel do hipotálamo em sua função cognitiva
A resposta a este estudo é positiva, pois poderia não apenas ajudar a identificar os efeitos da luz em várias estruturas cerebrais, mas também pode apoiar mais pesquisas sobre tratamentos não invasivos para problemas de sono e fadiga cognitiva.
De acordo com o Neuroscience News, “a força da evidência é elogiada como convincente, apoiando as análises dos autores da complexa interação entre exposição à luz, atividade hipotalâmica e função cognitiva”.17
Evidências publicadas anteriormente também apoiam os achados desta pesquisa. Em um estudo de 202018 publicado na Physiology & Behavior, os pesquisadores observaram que seções do cérebro como o córtex, hipocampo e amígdala foram estudadas extensivamente no papel da cognição, mas não no hipotálamo.
Ao longo de suas pesquisas, eles observaram que o hipotálamo pode desempenhar um papel na cognição:19
“Esse controle hipotalâmico de máquinas sinápticas relacionadas à memória pode permitir operações de gating/thresholding/permissive/tagging dentro de portas lógicas ainda mal definidas para atualização de memória.
Os sinais hipotalâmicos podem, assim, facilitar a análise custo-benefício da aprendizagem e da memória em cenários do mundo real.”
Em outro estudo,20 publicado na Frontiers in Neurology, os autores observaram que a exposição à luz aumenta a excitação fisiológica no cérebro, levando ao aumento do estado de alerta.
Os dados deste estudo ilustram claramente que a exposição à luz pode ter um efeito profundo no seu desempenho cognitivo. Então, como você pode aproveitá-lo?
Através de um processo chamado fotobiomodulação (PBM), que na verdade é um dos meus biohacks favoritos, e onde entra o Sistema Aquera PLRSystem.
Como a fotobiomodulação pode beneficiar sua saúde
PBM refere-se ao processo de usar a terapia de luz para beneficiar a sua saúde. Normalmente, esse processo envolve o uso de comprimentos de onda vermelhos e infravermelhos próximos (com intensidade suficiente) que seu corpo pode utilizar.
Um dos benefícios mais notáveis da exposição ao infravermelho próximo é o aumento da produção de ATP (trifosfato de adenosina) em suas mitocôndrias. Essencialmente, o ATP é a moeda de energia usada para alimentar processos biológicos essenciais para a vida, como contrações musculares, transporte de íons e síntese química.21º
Como observado em um estudo publicado na Biology Letters, a exposição ao infravermelho próximo ajudou a aumentar o ATP em indivíduos animais e até mesmo reduziu a inflamação. As moscas-das-frutas expostas à luz infravermelha também ganharam um aumento significativo no tempo de vida.22º
Outro benefício fantástico da exposição ao infravermelho próximo é a produção de melatonina – 95% da melatonina é produzida em suas mitocôndrias em resposta à luz infravermelha próxima. A melatonina liberada por sua glândula pineal conta por apenas 5% da melatonina em seu corpo.23º
Agora, você pode estar se perguntando como as mitocôndrias ressaltam esses benefícios. De acordo com a pesquisa publicada, suas mitocôndrias desempenham um papel importante na cognição. Aqui está uma explicação sucinta, de acordo com um estudo24 publicado na Mitochondrion:
“As mitocôndrias têm um papel crucial no desenvolvimento cerebral e na neurogênese, tanto no cérebro embrionário quanto no adulto. Uma vez que o cérebro é o órgão que mais consome energia, é altamente vulnerável à disfunção mitocondrial. Isso tem sido implicado em uma série de distúrbios cerebrais, incluindo condições de neurodesenvolvimento, doenças psiquiátricas e doenças neurodegenerativas.”
Em outro estudo, publicado no International Journal of Molecule Sciences,25 a disfunção mitocondrial foi implicada como um mecanismo comum envolvido nas características mais reconhecíveis da doença de Alzheimer.
Ligando todos os pontos, aproveitar o poder do PBM pode ajudar a impulsionar a saúde mitocondrial. Por sua vez, mitocôndrias saudáveis podem ajudar a manter a função cognitiva ideal.
As saunas caseiras podem oferecer os mesmos benefícios que o PBM?
Saunas elétricas projetadas para sua casa normalmente emitem luz infravermelha distante, que ainda pode fornecer benefícios de desintoxicação.
No entanto, com alguns ajustes, eles podem ser modificados para funcionar como um dispositivo PBM também, o que pode economizar dinheiro, já que você não precisará de um dispositivo PBM dedicado.
Você pode modificar sua sauna usando lâmpadas de calor incandescentes que emitem a maior parte de sua energia como luz infravermelha próxima. Embora possa dar algum trabalho, o esforço valerá a pena.
Se você quiser economizar tempo e energia, considere as lâmpadas quase infravermelhas da SaunaSpace.26
Todas as suas lâmpadas contêm protetores de metal que impedem que o vidro acidentalmente se quebre e machuque você. Use as instruções para pendurar as novas lâmpadas incandescentes em sua sauna antiga.
Este truque simples pode aumentar os benefícios que você experimenta em sua sauna, uma vez que você também está recebendo os benefícios do PBM das novas lâmpadas.
Feitas corretamente, oito lâmpadas vermelhas incandescentes podem aquecer até 160 graus Fahrenheit em cerca de 20 minutos, o que é muito melhor do que as saunas de infravermelho distante típicas.
Também é bom testar sua sauna para radiação de campo eletromagnético (EMF). Se ele tem EMFs, eu recomendo proteger sua sauna o melhor que você pode para proteger sua saúde.
Quanto à sessão de sauna propriamente dita, é sempre importante começar devagar. Ouça seu corpo para que você possa decidir quanto estresse térmico você pode tolerar.
O ideal é que as sessões de sauna durem entre 15 e 30 minutos. Além disso, lembre-se de se manter hidratado antes, durante e depois, pois você estará suando muito.
A luz solar é a fonte de luz ideal
Embora um dispositivo PBM (ou uma sauna modificada) possa ser uma adição fantástica à sua rotina de saúde, você não deve evitar a exposição solar adequada.
O ideal é passar mais tempo ao ar livre sempre que possível. Use apenas dispositivos PBM para obter luz vermelha e infravermelha próxima que você precisa se você não conseguir exposição solar regular suficiente.
Os seres humanos precisam de exposição direta ao sol para prosperar de forma ideal e, embora fontes de iluminação artificial que ofereçam espectros de luz específicos possam ser úteis para vários problemas, idealmente, precisamos de todo o espectro de luz que a luz solar natural oferece.
Se você vai sair para pegar luz solar, eu recomendo fazê-lo durante o meio-dia solar. Para quem mora em áreas que implementam o horário de verão, ele deve ser das 12h30 às 13h30.
Agendar sua caminhada diária nesse horário permite maximizar os benefícios dos raios ultravioleta B e da radiação infravermelha do sol.
Bloquear a luz azul à noite pode ajudar a transformar seu sono
Por último, mas não menos importante, a exposição à luz durante o dia tem um grande impacto na qualidade do sono, o que, por sua vez, afeta a saúde de inúmeras maneiras. Obter exposição à luz brilhante logo pela manhã e ao meio-dia ajuda a “ajustar” corretamente seu relógio circadiano, enquanto a luz brilhante da iluminação artificial e telas à noite impede a liberação de melatonina, inibindo o sono.
Normalmente, seu cérebro começa a aumentar progressivamente o hormônio melatonina por volta das 21 ou 22 horas, o que deixa você sonolento. A melatonina atua como um marcador de sua fase circadiana ou tempo biológico.
Em poucas palavras, esse hormônio influencia a hora do dia ou da noite que seu corpo pensa que é, independentemente da hora que o relógio na parede exibe. Além de regular o ciclo do sono, ele também proporciona outros benefícios importantes para a saúde, inclusive ajudando a prevenir o câncer.
Algo entre 50 e 1.000 lux é a faixa de ativação dentro da qual a luz começará a suprimir a produção de melatonina. No entanto, o comprimento de onda também é importante. As luzes vermelhas e âmbar não suprimirão a melatonina, enquanto as luzes azuis, verdes e brancas o farão.
A razão para isso é porque estes são os comprimentos de onda são os mais comuns ao ar livre durante as horas diurnas. Então, você vai querer evitar o comprimento de onda da luz azul após o pôr do sol. Isso inclui luz artificial e luz emitida por eletrônicos, como TV, computador e outras telas eletrônicas.
A faixa de luz azul (400-490 nm) também pode induzir danos aos fotorreceptores em seus olhos, portanto, além de atrapalhar seu sono, este é outro problema potencial com telas emissoras de luz. Como observado em um estudo recente,27 “é importante considerar a saída espectral de fontes de luz baseadas em LED para minimizar o perigo que pode estar associado à exposição à luz azul”.
Maneiras de limitar a exposição à luz azul à noite
Existem várias maneiras de evitar a luz azul à noite, dependendo do seu estilo de vida e preferências pessoais:
- Desligue ou diminua todas as luzes após o pôr do sol e evite assistir TV ou usar eletrônicos emissores de luz por pelo menos uma hora antes de dormir (idealmente duas horas ou mais). Pesquisas2829 mostram que o uso de um dispositivo eletrônico a menos de uma hora da hora de dormir pode atrasar o adormecer por mais de uma hora.
Outro estudo30 que comparou perfis de melatonina em indivíduos expostos à luz ambiente padrão (<200 lux) vs. luz fraca (<3 lux) descobriu que a exposição à luz do quarto antes de dormir encurtou o tempo de níveis elevados de melatonina em cerca de 90 minutos.
Isso significa que você pode levar uma hora e meia extra antes de ter sono o suficiente para adormecer quando estiver na cama. Combine a luz do quarto e os monitores eletrônicos antes de dormir e é fácil ver como o sono pode permanecer indefinido por horas a fio.
- Após o pôr do sol, mude para uma lâmpada de baixa potência com luz amarela, laranja ou vermelha se precisar de iluminação. Uma lâmpada de sal iluminada por uma lâmpada de 5 watts é uma solução ideal que não irá interferir com a sua produção de melatonina. Se estiver usando um computador ou smartphone, instale um software de bloqueio de luz azul como o f.lux. O programa altera automaticamente a temperatura de cor da tela à medida que o dia passa, retirando os comprimentos de onda azuis à medida que se atrasa.
- Uma das soluções mais fáceis é usar óculos de cor âmbar que bloqueiam a luz azul. Dessa forma, você não precisa se preocupar em instalar programas em todos os seus dispositivos ou comprar lâmpadas especiais para uso noturno. Depois de ter os óculos ligados, não importa quais fontes de luz você tem em sua casa.
Estudos31 32 33 confirmaram que, ao usar óculos bloqueadores de azul, as pessoas produzem tanta melatonina quanto produzem em luz fraca, mesmo que estejam em uma sala iluminada ou usando tecnologia emissora de luz.
Outros estudos34 mostraram que pessoas que usavam óculos bloqueadores azuis tiveram grandes melhoras tanto na qualidade do sono quanto no humor. Trabalhadores por turnos que os usam antes de dormir (ou seja, de manhã, quando está claro) também relatam melhora no sono.35º
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Referência
1 – eLife, April 2024 “Regional Response to Light Illuminance Across the Human Hypothalamus,” Discussion
2 – NeuroscienceNews.com, April 23, 2024
3 – eLife, April 2024 “Regional Response to Light Illuminance Across the Human Hypothalamus,” Discussion
4 – Sci Rep. 2018; 8: 1183, Introduction
5 – NeuroscienceNews.com, April 23, 2024
6 – eLife, April 2024, “Regional Response to Light Illuminance Across the Human Hypothalamus,” Abstract
7 – StatPearls, “Physiology, Hypothalamus,” Introduction
8 – Somnologie (Berl). 2019; 23(3): 147–156, Anatomical architecture of the circadian system
9 – Cleveland Clinic, “Hypothalamus” How Does the Hypothalamus Interact With the Pituitary Gland?
10 – eLife, April 2024, “Regional Response to Light Illuminance Across the Human Hypothalamus,” Abstract
11 – eLife, April 2024, “Regional Response to Light Illuminance Across the Human Hypothalamus,” Abstract
12 – eLife, April 2024 “Regional Response to Light Illuminance Across the Human Hypothalamus,” Light Exposure
13 – Sleep Review, April 25, 2024
14 – eLife, April 2024 “Regional Response to Light Illuminance Across the Human Hypothalamus,” Light Exposure
15 – NeuroscienceNews.com, April 23, 2024
16 – eLife, April 2024, “Regional Response to Light Illuminance Across the Human Hypothalamus,” Abstract
17 – NeuroscienceNews.com, April 23, 2024
18 – Physiology & Behavior Volume 223, 1 September 2020, 112988, Abstract
19 – Physiology & Behavior Volume 223, 1 September 2020, 112988, Abstract
20 – Front Neurol. 2018; 9: 56, Direct Effects of Light on Sleep
21 – StatPearls, “Physiology, Adenosine Triphosphate,” Introduction
22 – Biology Letters, March 2015, Volume 11, Issue 3, Abstract
23 – Int J Mol Sci. 2021 Nov; 22(22): 12494, Abstract
24 – Mitochondrion, Volume 69, March 2023, pages 18-32, Abstract
25 – Int J Mol Sci. 2021 May; 22(9): 4850, Abstract
26 – SaunaSpace, Replacement Bulbs
27 – Molecular Vision 2016; 22: 61–72
29 – Huffington Post February 4, 2015
30 – J Clin Endocrinol Metab. 2011 March; 96(3): E463–E472
31 – Applied Ergonomics 2013 Mar;44(2):237-40
32 – Journal of Pineal Research August 2006: 41(1); 73-78
33 – The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism DOI: 10.1210/jc.2004-2062
34 – Chronobiology International 2009 Dec;26(8):1602-12
35 – Chronobiology International 2009 Dec;26(8):1602-12
