6 novembre 2012
Una sperimentazione sui topi ha chiarito il meccanismo mediante il quale le variazioni di luce
ambientale per esempio alternando continuamente brevi cicli di luce e di buio della stessa durata
– possono determinare disturbi dell’umore, fino alla depressione, e deficit di apprendimento: a
mediare questa influenza sono specifiche cellule della retina. Si tratterebbe quindi di
un’interazione diretta, che non coinvolge né il sonno né i ritmi circadiani
(red) lescienze.it
La luce è in grado d’influenzare direttamente le capacità di apprendimento e di disturbare l’umore
agendo su specifiche cellule della retina, le cellule gagliari. Lo hanno dimostrato Tara A. LeGates
del Dipartimento di Biologia della Johns Hopkins University a Baltimore, nel Maryland, e colleghi di
un’ampia collaborazione internazionale, che firmano in proposito un articolo sulla rivista “Nature”.
E’ un fatto acquisito che le variazioni di luce possono alterare negativamente l’umore e sulle
funzioni cognitive: per esempio, l’esigua durata del giorno durante l’inverno, particolarmente
evidente nei paesi del Nord, può portare a sindromi depressivi. Si è verificato sperimentalmente,
inoltre, che studiare in condizioni di luce diurna è più proficuo che studiare di notte alla luce di
una lampada.
Tuttavia, finora non si conoscevano i circuiti neuronali attraverso i quali si esplica questa
influenza delle condizioni di luce, né era chiara la funzione di tali circuiti. L’ipotesi prevalente
era che le variazioni dell’esposizione al sole alterassero i ritmi circadiani (i processi che
controllano il nostro orologio biologico con ciclo di 24 ore). Un altro fattore indiretto sulla
funzionalità del cervello, finora ritenuto cruciale, era la deprivazione del sonno.
Per verificare queste ipotesi, LeGates e colleghi hanno sottoposto alcuni topi di laboratorio a un
ciclo di luce/buio aberrante definito ultradiano (3,5 ore di luce seguite da 3,5 di oscurità, quindi
evitando di far prevalere l’esposizione alla luce o viceversa all’oscurità) verificando che non
avesse effetti né sul ritmo del sonno né sui ritmi circadiani. L’isolamento dei diversi fattori
implicati ha consentito di dimostrare che la luce regola direttamente i comportamenti collegati
all’umore e alle funzioni cognitive.
Gli animali hanno mostrato infatti un incremento dei comportamenti di tipo depressivo e chiari
deficit di apprendimento. In particolare, i risultati della sperimentazione dimostrano che i
problemi di umore precedono quelli di apprendimento, dal momento che la somministrazione dei farmaci
antidepressivi fluoxetina e o desipramina ha consentito di ristabilire i corretti ritmi di
apprendimento e di sonno nei topi esposti al ciclo di luce/buio aberrante.
Con un secondo test, i ricercatori hanno individuato anche la via neuronale che media questa
processo: si tratta delle cellule gangliari retinali fotosensibili. I topi mancanti di queste
specifiche cellule della retina, infatti, non hanno manifestato alcun deficit di apprendimento né
alterazioni nell’umore.
www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature11673.html
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