En una entrevista concedida a Genomic Press Innovators & Ideas, el prestigioso neurocientífico Dr. Randy J. Nelson explica sus revolucionarias investigaciones sobre cómo la alteración de los ritmos circadianos afecta a la función cerebral y a la salud en general. Publicada en Brain Medicine, la entrevista traza la trayectoria poco convencional del Dr. Nelson, que pasó de ser trabajador agrícola y ayudante de autopsias a convertirse en uno de los principales expertos mundiales en ritmos biológicos.

Cómo afecta la luz artificial nocturna a múltiples sistemas corporales

El Dr. Nelson, catedrático del Departamento de Neurociencia de la Universidad de Virginia Occidental, ha pasado la última década estudiando los peligros ocultos de la exposición a la luz artificial. Sus investigaciones demuestran que la luz nocturna no sólo perjudica la calidad del sueño, sino que también altera fundamentalmente la función inmunitaria, desencadena la neuroinflamación, altera el metabolismo y afecta a la regulación del estado de ánimo. En la entrevista se explica la extraordinaria trayectoria del Dr. Nelson hasta alcanzar la prominencia académica. Después de trabajar en turnos de noche en una planta de procesamiento de pavos durante el instituto y de realizar autopsias en dos hospitales de Cleveland, llegó a la Universidad de California en San Diego gracias a una inesperada oportunidad laboral en el zoo de San Diego.

El laboratorio de Nelson ha publicado hallazgos pioneros sobre cómo la exposición a la luz artificial por la noche afecta a múltiples sistemas corporales. La investigación va más allá de los simples trastornos del sueño y revela profundos efectos en procesos fisiológicos que han evolucionado durante millones de años para funcionar en armonía con los ciclos naturales de luz y oscuridad. Entre las áreas más importantes identificadas por la investigación del Dr. Nelson está la disfunción del sistema inmunitario, donde la exposición a la luz a horas inadecuadas puede suprimir las respuestas inmunitarias típicas o desencadenar una inflamación excesiva. El trabajo también muestra una clara relación entre la alteración circadiana y los trastornos metabólicos que pueden contribuir a la epidemia de obesidad.

Lo más preocupante es que la investigación muestra efectos directos sobre la regulación del estado de ánimo, lo que es importante para comprender los trastornos de depresión y ansiedad. ¿Qué longitudes de onda de la luz alteran más el ritmo circadiano? ¿Cuánto tarda el organismo en recuperarse de una exposición crónica a la luz? ¿Cuál es la contribución de la hora del día como variable biológica? Estas cuestiones son objeto de investigación en el laboratorio del Dr. Nelson.

Trasladar los hallazgos a la práctica clínica

Más allá de la investigación básica, el equipo del Dr. Nelson está llevando a cabo ensayos clínicos para investigar si el bloqueo de las influencias perturbadoras de la luz puede mejorar los resultados de los pacientes de cuidados intensivos. Dos grandes estudios se centran en pacientes que han sufrido un ictus y una operación de corazón, grupos de personas especialmente susceptibles a las duras condiciones de iluminación que suelen darse en las unidades de cuidados intensivos de los hospitales. «Los ritmos circadianos son un aspecto fundamental de la biología y se sabe mucho sobre ellos gracias a la investigación básica», afirma Nelson. «Sin embargo, poco de esta investigación básica se ha trasladado a la medicina clínica».

La investigación también se extiende al propio personal sanitario. Un tercer estudio clínico está investigando si los visores de luz azul brillante pueden ayudar a las enfermeras del turno de noche a restablecer sus ritmos circadianos, mejorando potencialmente su calidad del sueño, su rendimiento cognitivo y su estado de ánimo. ¿Podrían medidas similares ayudar a otros trabajadores por turnos de diversos sectores a mantenerse más sanos a pesar de sus horarios de trabajo irregulares? Una de las sugerencias más provocadoras del Dr. Nelson es reconocer la hora del día como una variable biológica crítica en toda investigación. Sostiene que los resultados de los experimentos pueden variar mucho según el momento en que se realicen los estudios, pero esta información rara vez aparece en las publicaciones científicas.

Durante su carrera en la Universidad Johns Hopkins, la Universidad Estatal de Ohio y ahora la Universidad de Virginia Occidental, el Dr. Nelson ha sido mentor de 25 estudiantes de doctorado y 16 becarios postdoctorales. Su filosofía de liderazgo hace hincapié en la creación de un entorno de apoyo en el que los jóvenes científicos puedan prosperar. Su filosofía de tutoría fue presentada recientemente en un podcast de la Society for Neuroscience Neuronline.

Como actual presidente de la Association of Medical School Neuroscience Department Chairs, el Dr. Nelson aboga por recursos y políticas que apoyen a los investigadores que inician su carrera. Hace especial hincapié en ayudar a los miembros del profesorado a superar las difíciles etapas iniciales de sus carreras mediante la asignación estratégica de recursos y la tutoría. ¿Qué papel podría desempeñar la investigación sobre el ritmo circadiano para hacer frente a la crisis de salud mental entre los estudiantes de doctorado y postdoctorado? ¿Cómo pueden las instituciones académicas apoyar mejor la conciliación de la vida laboral y familiar de los investigadores que estudian los procesos biológicos las 24 horas del día?

La importancia de una buena higiene circadiana para la salud y el bienestar

La investigación del Dr. Nelson tiene implicaciones prácticas inmediatas para la salud pública. Medidas tan sencillas como reducir el tiempo que pasamos frente a una pantalla por la noche, utilizar colores de luz más cálidos tras la puesta de sol y mantener horarios de sueño constantes podrían tener un impacto significativo en la salud pública. Su trabajo sugiere que si tenemos en cuenta nuestra herencia evolutiva y adaptamos mejor la vida moderna a las condiciones de luz natural, podremos prevenir numerosos problemas crónicos de salud.

Recientemente ha publicado un libro con Oxford University Press titulado «Dark Matters» para educar al público sobre la importancia de una buena higiene circadiana para la salud y el bienestar. La entrevista con el Dr. Randy J. Nelson en Genomic Press forma parte de una serie más amplia titulada «Innovadores e ideas», que presenta a las personas que están detrás de los avances científicos más influyentes de la actualidad.