Si potrebbe essere tentati di credere che l’umanità, con la sua sofisticata illuminazione, abbia superato l’influenza naturale della luce solare sulle proprie abitudini di sonno. Tuttavia, una nuova ricerca dell’Università del Michigan dimostra che il nostro ritmo circadiano è ancora fondamentalmente indomabile e segue i cambiamenti stagionali della luce del giorno.

Ritmi circadiani e cambiamenti stagionali

“Gli esseri umani sono veramente creature stagionali, anche se forse non vogliamo ammetterlo nel nostro mondo moderno”, afferma l’autrice dello studio Ruby Kim, ricercatrice post-dottorato e assistente alla cattedra di matematica presso l’U-M. La durata del giorno e la quantità di luce solare che riceviamo hanno una forte influenza sulla nostra fisiologia”. Lo studio dimostra che il nostro ritmo stagionale, biologicamente determinato, influenza il modo in cui ci adattiamo ai cambiamenti della nostra routine quotidiana”. Questa scoperta potrebbe aprire nuove strade per la ricerca e la comprensione del disturbo affettivo stagionale, una forma di depressione legata ai cambiamenti stagionali. Potrebbe anche aprire nuove aree di ricerca in una serie di altri settori della salute legati all’allineamento delle nostre abitudini di sonno e del nostro orologio interno.

Ad esempio, i ricercatori – tra cui l’autore principale dello studio, Daniel Forger, professore di matematica all’U-M e direttore del Michigan Center for Applied and Interdisciplinary Mathematics – hanno già dimostrato che il nostro umore è fortemente influenzato dall’allineamento delle nostre abitudini di sonno con il nostro ritmo circadiano. “Questo lavoro è molto promettente per futuri approfondimenti”, ha detto Kim del nuovo studio, pubblicato sulla rivista npj Digital Medicine. “Potrebbe avere profonde implicazioni per i problemi di salute mentale, come gli sbalzi d’umore e l’ansia, ma anche per le malattie metaboliche e cardiovascolari”. La ricerca ha anche dimostrato che esiste una componente genetica in questa stagionalità negli esseri umani, che potrebbe aiutare a spiegare le grandi differenze nella gravità con cui le persone sono colpite dai cambiamenti della lunghezza del giorno. Alcune persone si adattano meglio di altre. L’esplorazione di questa componente genetica aiuterà i ricercatori e i medici a capire dove si collocano gli individui in questo spettro, ma saranno necessari molto tempo e sforzi prima che ciò avvenga. Per ora, questo studio è un primo ma importante passo che ridefinisce la nostra comprensione dei ritmi circadiani umani.

“Molte persone tendono a pensare ai loro ritmi circadiani come a un unico orologio”, ha detto Forger. “Noi dimostriamo che in realtà non c’è un solo orologio, ma due. Uno cerca di seguire l’alba, l’altro il tramonto e comunicano tra loro”. Kim, Forger e i loro colleghi hanno utilizzato i dati sul sonno di migliaia di persone che hanno usato dispositivi sanitari indossabili come i Fitbit per scoprire che i ritmi circadiani delle persone sono allineati con le stagioni. I partecipanti erano tutti medici specializzandi che stavano completando un tirocinio di un anno e partecipavano all’Intern Health Study finanziato dal National Institutes of Health. Gli specializzandi sono lavoratori a turni i cui orari cambiano frequentemente, il che significa che anche i loro schemi di sonno cambiano. Inoltre, questi orari di lavoro sono spesso in conflitto con il ritmo naturale giorno-notte. Il fatto che i ritmi circadiani in questo gruppo di popolazione mostrino una dipendenza stagionale è un argomento convincente per dimostrare quanto questa caratteristica sia saldamente ancorata negli esseri umani, il che non è del tutto sorprendente, secondo i ricercatori.

Componente genetica

Secondo Forger, gli studi condotti sui moscerini della frutta e sui roditori dimostrano che gli animali hanno orologi circadiani stagionali e altri ricercatori hanno suggerito che gli orologi circadiani umani potrebbero funzionare in modo simile. Ora, osservando questa stagionalità in uno studio su larga scala in condizioni reali, il team dell’U-M ha fornito alcune delle prove più convincenti di questa ipotesi. “Lo trovo molto plausibile. La fisiologia del cervello ha cercato di seguire il crepuscolo per milioni di anni”, ha detto Forger. “Poi è arrivata l’industrializzazione, che dal punto di vista evolutivo è stata un battito di ciglia, e ora stiamo ancora cercando di recuperare”. I partecipanti all’Intern Health Study hanno anche fornito campioni di saliva per il test del DNA, permettendo al team di Kim e Forger di incorporare una componente genetica nel loro studio.

Studi genetici condotti da altri ricercatori hanno identificato un gene specifico che svolge un ruolo importante nel modo in cui gli orologi circadiani degli animali seguono i cambiamenti stagionali. Anche gli esseri umani hanno questo gene, quindi il team dell’U-M è stato in grado di identificare una piccola percentuale di tirocinanti con piccole variazioni nella composizione genetica di questo gene. In questo gruppo di persone, il lavoro a turni ha avuto un impatto maggiore sulla regolazione degli orologi circadiani e delle abitudini del sonno durante le stagioni. Ciò solleva molti interrogativi, in particolare per quanto riguarda gli effetti sulla salute e l’impatto del lavoro a turni sui diversi individui. Tuttavia, i ricercatori hanno intenzione di indagare su queste domande in futuro.