Influencia en el reloj interno. La luz intensiva te da sueño.

A medida que aumenta la intensidad de la luz solar, aumenta la cantidad de sueño.

Para muchas personas, la falta de luz en los meses de invierno los hace cansados ​​e impotentes. Sin embargo, ciertos insectos se vuelven somnolientos cuando la luz solar es particularmente intensa. Eso es lo que han descubierto los investigadores..

Efectos de diferentes intensidades de luz en el ritmo día-noche.

Los expertos en salud generalmente aconsejan prestar atención a la luz suficiente, de lo contrario se recuperará rápidamente de la fatiga. En ciertos insectos, por otro lado, a medida que aumenta la intensidad de la luz solar, la cantidad de sueño aumenta, la pausa del almuerzo se alarga y la reanudación de la actividad cambia a la noche. Este es el hallazgo de investigadores de Alemania y EE. UU., Que habían investigado los efectos de diferentes intensidades de luz en el ritmo diurno y nocturno de la mosca de la fruta Drosophila.

La gente tiende a cansarse cuando está oscuro. Pero ciertos insectos se vuelven somnolientos cuando la luz del sol es particularmente intensa. (Imagen: karandaev / fotolia.com)

El reloj interno está sincronizado

"Pudimos demostrar que la luz de baja, media y alta intensidad sincroniza el reloj interno en el cerebro de la mosca con el día de 24 horas en diferentes rutas específicas", explicó el Prof. Dr. med. Charlotte Helfrich-Förster de Julius-Maximilians-University Würzburg (JMU) en una comunicación.

Junto con su ex estudiante de doctorado dr. Matthias Schlichting, quien ahora está investigando en el Laboratorio de Premio Nobel de Fisiología 2017, Michael Rosbash, de la Universidad Brandeis en Waltham, Massachusetts (EE. UU.), Dirigió el estudio.

Los resultados del equipo se publicaron en la edición actual de la revista "The Journal of Neuroscience"..

Inicio tardío a las actividades habituales de la tarde.

Los experimentos muestran que la luz de alta intensidad influye significativamente en el patrón de comportamiento de las moscas de la fruta. Notable fue especialmente una "siesta" significativamente extendida de la Drosophila en un promedio de aproximadamente una hora, pero al menos en 30 minutos..

Esto fue acompañado por un inicio retrasado de las actividades habituales de la noche, que usualmente fueron registradas por las moscas con un retraso de una a dos horas..

Los investigadores, que son responsables de estos cambios de comportamiento a nivel molecular, también pudieron identificar a los investigadores: fotorreceptores especiales fuera de la retina, conocidos como ojales Hofbauer-Buchner-Äuglein o HB.

Estos "ojos auxiliares" microscópicos, cada uno de los cuales consta de solo cuatro células sensoriales, solo se conocen desde hace 30 años. Fueron descubiertos en 1989 por los biólogos de Würzburg, Alois Hofbauer y Erich Buchner..

Altos niveles de luz intensifican la siesta de las moscas.

"Pudimos demostrar por primera vez que el Hofbauer-Buchner-Äuglein reacciona a las intensidades de luz altas y fortalece la siesta de las moscas", dijo Helfrich-Förster..

El camino que toman es de varios pasos: a través de receptores específicos de acetilcolina, los ojales HB actúan sobre un subconjunto de las neuronas del reloj, lo que aumenta sus niveles de calcio..

Como consecuencia, las neuronas en la parte posterior del cerebro de la mosca liberan un neuropéptido especial, el "factor de dispersión del pigmento" (PDF).

Allí, el PDF influye en la actividad de otras neuronas del reloj que regulan la manifestación de la siesta y controlan el inicio de la actividad nocturna..

Según los científicos, esta reacción a la alta incidencia de luz en la Drosophila es significativa.

"Este es un mecanismo esencial para evitar una luz fuerte y potencialmente dañina durante la hora del almuerzo", dijo el neurobiólogo..

Después de todo, las intensidades de luz altas a menudo se asocian con los días calurosos de verano, que pueden ser particularmente peligrosos para los insectos, por un lado, porque podrían secarse rápidamente, por otro lado, porque se detectan más fácilmente en la luz brillante de sus depredadores.

Estructuras comparables en humanos

Para descartar la posibilidad de que no la intensa radiación de luz, pero posiblemente el desarrollo de calor asociado sea el desencadenante de la siesta prolongada, los investigadores también han llevado a cabo sus experimentos con moscas especiales modificadas genéticamente..

Su reloj interno ya no responde a los cambios de temperatura, pero las moscas siguen mostrando el comportamiento cambiado. Esto sugiere que la entrada de luz es responsable de la siesta extendida y de la actividad nocturna..

Según los autores, los resultados de su estudio muestran "paralelos sorprendentes con los mecanismos de los mamíferos".

Los mamíferos, y también los humanos, tienen fotorreceptores especializados que detectan una luz intensa y dirigen sus señales directamente al reloj interno hacia un área especial del hipotálamo..

Sin embargo, se desconoce si su activación en humanos conduce a una extensión de la siesta. Los científicos creen que es bastante posible. (Ad)