Un minut d’exposició a la llum monocromàtica modifica les connexions neuronals
Algunes de les imatges que mostren el resultat de les proves realitzades i que han permès observar els canvis en la connectivitat cerebral
Prova de ressonància magnètica funcional realitzada a un pacient, de forma simultània a l’exposició a les diferents llums monocromàtiques
Part de l'equip d'investigadors i investigadores que han dut a terme l'estudi. D'esquerra a dreta, a la fila superior: Bernat Sunyer, Silvia Arteche i Marc Argilés, investigadors de la FOOT. A la fila inferior: Gemma Viera (optometrista associada a l'ACOTV) i Anna Mestre (professora de la FOOT)
Un estudi liderat per investigadors de la Facultat d’Òptica i Optometria de Terrassa (FOOT) de la UPC demostra que amb tan sols un minut d’estimulació amb llum blava, verda o vermella s'activen diverses àrees cerebrals visuals i no visuals. L'estudi obre noves vies d’investigació per entendre millor l’impacte de l’estimulació lumínica en la funció cerebral i la seva aplicació en el tractament de disfuncions visuals, símptomes de depressió, alteracions dels ritmes circadiaris, migranyes o trastorns de la memòria o l’atenció.
16/01/2023
La investigació creixent en el camp de la fotoestimulació indica que l'exposició a la llum pot tenir un efecte positiu per tractar diferents problemes relacionats amb la salut, com ara l'astènia primaveral, la interrupció del ritme circadiari i, fins i tot, els trastorns bipolars i l'Alzheimer.
No obstant, encara hi ha molt desconeixement sobre com afecta a les diverses àrees cerebrals l’exposició a la llum monocromàtica. Per avançar en aquest camp, un grup d’investigadors de la Facultat d’Òptica i Optometria de Terrassa (FOOT) de la Universitat Politècnica de Catalunya - BarcelonaTech (UPC) ha dut a terme un estudi pilot en què demostren que amb tan sols un minut d’exposició a la llum blava, verda o vermella es pot arribar a modificar la connectivitat funcional d’una àmplia gamma de xarxes neuronals o regions cerebrals, tant visuals com no visuals.
Així, segons els investigadors, cadascun dels patrons de connectivitat cerebral sembla estar més disposat per funcionar millor en tasques associades a dominis cognitius específics: l’exposició a la llum blava activa les àrees lligades a l’atenció i al ritme circadiari, l’exposició a la llum verda millora l’atenció visual, mentre que l’exposició a la llum vermella influeix en àrees com la memòria.
El treball, publicat recentment a la revista Scientific Reports (Nature), ha estat coordinat per l’investigador Marc Argilés, professor de la FOOT, i ha comptat amb la participació dels estudiants Bernat Sunyer i Silvia Arteche, del programa de Doctorat en Enginyeria Òptica de la UPC. L’estudi ha estat finançat pel Col·legi Oficial d'Òptics Optometristes de Catalunya (COOOC) i ha comptat amb la participació del Barcelonaβeta Brain Research Center (BBRC) de la Fundació Pasqual Maragall i del doctor Cleofé Peña Gómez, de l’empresa Netdatica. Així mateix, ha rebut el suport de l'Associació Catalana d'Optometria i Teràpia Visual (ACOTV).
Desenvolupament de la recerca
L’estudi pilot s’ha desenvolupat amb la participació de set pacients, quatre dones i tres homes d’entre 21 i 33 anys, als quals se’ls ha exposat durant un minut cada setmana a cada una de les tres longituds d’ona corresponents a la llum blava, verda i vermella. L’exposició s'ha fet mitjançant instruments d’exposició lumínica cedits pel Centre d’Optometria Mataró, que han estat prèviament estudiats i caracteritzats a nivell òptic (longitud d’ona, irradiància i densitat fotònica) a la FOOT, amb la col·laboració de la professora Elisabet Pérez.
De forma simultània a l’exposició dels pacients a les diferents llums monocromàtiques, s'han fet mesures de ressonància magnètica funcional, unes proves que han permès observar com, amb tan sols 60 segons d’estimulació lumínica, la connectivitat cerebral es veia modificada a curt termini en tots els participants i en les mateixes regions cerebrals: “Hem observat una disminució global de connectivitat funcional a totes les xarxes neuronals, excepte a la xarxa atencional lligada a la prominència, després de l'exposició a la llum blava; un augment global de la connectivitat funcional després de l'exposició a la llum verda, especialment notable a l'hemisferi esquerre, i una disminució de la connectivitat funcional a les xarxes d'atenció, juntament amb un augment de la connectivitat funcional a la xarxa en mode predeterminat, després de l'exposició a la llum vermella”, expliquen els autors.
“L’estudi obre noves vies d’investigació per entendre millor l’impacte de l’estimulació lumínica en la funció cerebral i la seva aplicació en diverses disciplines de la salut, no només per tractar possibles disfuncions visuals, sinó també símptomes de depressió, alteracions dels ritmes circadiaris, migranyes o trastorns de la memòria o l’atenció”, conclouen els investigadors.
