Hulumtimet tregojnë se rritja e ekspozimit ndaj dritës mund të përmirësojë aktivitetin në një pjesë të trurit të njohur si hipotalamus dhe të rrisë performancën njohëse.
Hulumtimet e reja sugjerojnë se ekspozimi më i lartë i dritës mund të rrisë vigjilencën dhe performancën njohëse, me gjasë duke ndikuar në aktivitetin në zonat e rajonit të trurit të njohur si hipotalamusi.
Studimi, i botuar në revistën eJeta, përshkruhet nga redaktorët si me rëndësi thelbësore dhe përfaqëson një përparim kyç për të kuptuarit tonë se si nivelet e ndryshme të dritës ndikojnë në sjelljen njerëzore. Forca e provave vlerësohet si bindëse, duke mbështetur analizat e autorëve për ndërveprimin kompleks midis ekspozimit të dritës, aktivitetit hipotalamik dhe funksionit njohës.
Me kërkime të mëtejshme, gjetjet mund të përdoren për të informuar trajtime të ndryshme të terapisë me dritë për të rritur cilësinë e gjumit dhe gjendjen emocionale të një individi, dhe për t’i ndihmuar ata të ndihen më të zgjuar dhe të kryejnë detyrat më mirë gjatë gjithë ditës.
Efektet biologjike të ekspozimit ndaj dritës janë dokumentuar mirë vitet e fundit. Ndriçimi më i lartë është treguar se stimulon vigjilencën dhe performancën njohëse. Këto efekte mbështeten kryesisht në një nënklasë qelizash të ndjeshme ndaj dritës në retinë, të quajtura ipRCG. Këto qeliza projektohen në zona të shumta të trurit, por projeksionet gjenden më dendur brenda hipotalamusit, i cili zakonisht lidhet me rregullimin e ritmeve cirkadiane, gjumin dhe vigjilencën dhe funksionet njohëse. Sidoqoftë, kjo njohuri për qarkun e trurit që qëndron në themel të efekteve biologjike të dritës ka ardhur pothuajse tërësisht nga studimet në kafshë.
Detajet dhe Gjetjet e Studimit
“Përkthimi i gjetjeve se si ekspozimi ndaj dritës ndikon në trurin e modeleve të kafshëve te njerëzit është një proces i vështirë, pasi maturimi i mëvonshëm i korteksit te qeniet njerëzore mundëson përpunim shumë më kompleks kognitiv,” shpjegon autori kryesor Islay Campbell, ish-student doktorature në GIGA. -CRC Human Imaging – tani ka dhënë doktoraturën e saj – Universiteti i Lièges, Belgjikë. “Në veçanti, pyetja nëse bërthamat e hipotalamusit kontribuojnë në ndikimin stimulues të dritës në njohje nuk është vendosur.”
Për të kuptuar më mirë ndikimin e dritës në njohjen njerëzore, Campbell dhe kolegët rekrutuan 26 të rinj të shëndetshëm të rritur për të marrë pjesë në studimin e tyre. Ata i kërkuan secilit pjesëmarrës të plotësonte dy detyra njohëse dëgjimore; një detyrë ekzekutive e modifikuar nga “detyra n-back” në të cilën pjesëmarrësve iu kërkua të përcaktonin nëse një tingull aktual ishte identik me atë që dëgjuan dy artikuj më parë, apo përmbante shkronjën “K”; dhe një detyrë emocionale, në të cilën pjesëmarrësve iu kërkua të identifikonin gjininë e një zëri që shqiptohej ose me një ton neutral ose me një ton të zemëruar. Çdo detyrë u krye ndërsa individët u vendosën në mënyrë alternative në errësirë, ose u ekspozuan ndaj periudhave të shkurtra të dritës në katër nivele ndriçimi. Ekipi përdori një teknikë të quajtur imazhe rezonancë magnetike funksionale 7 Tesla, e cila ka një rezolucion më të lartë dhe raport sinjal-zhurmë në krahasim me MRI standarde 3 Tesla, për të vlerësuar ndikimin e niveleve të ndryshme të dritës në aktivitetin e hipotalamusit gjatë detyrave. .
Ata zbuluan se, gjatë të dy detyrave, nivelet më të larta të dritës shkaktuan një rritje të aktivitetit mbi hipotalamusin e pasmë. Në të kundërt, hipotalamusi i poshtëm dhe i përparmë ndoqën një model në dukje të kundërt, duke shfaqur aktivitet të zvogëluar nën nivele më të larta drite.
Më pas, ekipi u përpoq të përcaktonte nëse këto ndryshime në aktivitetin rajonal të hipotalamusit ishin të lidhura me një ndryshim në performancën njohëse. Ata u fokusuan në vlerësimin e performancës së pjesëmarrësve gjatë detyrës ekzekutive, pasi kjo kërkonte një nivel më të lartë të njohjes për t’u zgjidhur. Analiza e tyre zbuloi se nivelet më të larta të dritës me të vërtetë çuan në performancë më të mirë në detyrë, duke treguar një rritje të performancës njohëse. E rëndësishmja, rritja e performancës njohëse nën ndriçim më të lartë u zbulua të lidhet ndjeshëm negativisht me aktivitetin e hipotalamusit të pasmë. Kjo e bën të pamundur që aktiviteti i hipotalamusit të pasmë të ndërmjetësojë drejtpërdrejt ndikimin pozitiv të dritës në performancën njohëse dhe ndoshta të lë të kuptohet se përfshihen rajone të tjera të trurit, që kërkojnë kërkime të mëtejshme.
Nga ana tjetër, aktiviteti i hipotalamusit të pasmë u zbulua se shoqërohej me një reagim të rritur të sjelljes ndaj detyrës emocionale. Kjo sugjeron që lidhja midis performancës njohëse dhe aktivitetit të hipotalamusit të pasmë mund të varet nga konteksti – në disa detyra, disa bërthama të hipotalamusit ose popullata neuronale mund të rekrutohen për të rritur performancën, por jo në të tjera.
Drejtimet dhe përfundimet e kërkimit të ardhshëm
Autorët bëjnë thirrje për punë të ardhshme në këtë fushë për të vlerësuar ndikimin e dritës në struktura të tjera, ose në rrjete të tëra të trurit për të përcaktuar se si nivelet e ndryshme të dritës modifikojnë ndërveprimin e tyre dhe ndërveprimet me korteksin për të sjellë ndryshime në sjellje.
“Pyetjet që mbeten nga studimi ynë janë të rëndësishme për t’u përgjigjur, sepse të veprosh në stendat e lehta si një mjet premtues i lehtë për t’u zbatuar për të reduktuar lodhjen gjatë gjithë ditës, duke përmirësuar defektet njohëse dhe duke lejuar një gjumë të qetë të natës me kosto minimale dhe efekte anësore,” thotë. Campbell.
“Rezultatet tona tregojnë se hipotalamusi i njeriut nuk reagon në mënyrë uniforme ndaj niveleve të ndryshme të dritës ndërsa është i përfshirë në një sfidë njohëse,” thotë autori i vjetër, Gilles Vandewalle, bashkëdrejtor i GIGA-CRC Human Imaging, Universiteti i Lièges. “U zbulua se nivelet më të larta të dritës shoqërohen me performancë më të lartë njohëse dhe rezultatet tona tregojnë se ky ndikim stimulues ndërmjetësohet, pjesërisht, nga hipotalamusi i pasmë. Ky rajon ka të ngjarë të funksionojë së bashku me aktivitetin e zvogëluar të hipotalamusit anterior dhe inferior, së bashku me strukturat e tjera të trurit jo-hipotalamus që rregullojnë zgjimin.
“Ndriçimi i synuar për përdorim terapeutik është një perspektivë emocionuese. Sidoqoftë, do të kërkojë një kuptim më gjithëpërfshirës se si drita ndikon në tru, veçanërisht në nivelin nënkortikal. Gjetjet tona përfaqësojnë një hap të rëndësishëm drejt këtij qëllimi, në nivelin e hipotalamusit,” vëren Campbell.
Referenca: “Përgjigja rajonale ndaj ndriçimit të dritës nëpër hipotalamusin e njeriut” nga Islay Campbell, Roya Sharifpour, Jose Fermin Balda Aizpurua, Elise Beckers, Ilenia Paparella, Alexandre Berger, Ekaterina Koshmanova, Nasrin Mortazavi, John Read, Mikhail Zubkov, Puneen Talwar Collette, Siya Sherif, Christophe Phillips, Laurent Lamalle dhe Gilles Vandewalle, 23 Prill 2024, eJeta.
DOI: 10.7554/eLife.96576.1