Luz azul y ritmo circadiano (I)

By | 30 agosto, 2015

Con este artículo y los otros dos siguientes voy a interrumpir un poco la serie de los conflictos de intereses. En el anterior post estuvimos hablando del glaucoma, y hoy tocaría discutir sobre la de degeneración macular asociada a la edad. Pero vamos a tratar de un tema que está de actualidad y que demanda una explicación un poco extendida. Al menos yo tengo la sensación de que últimamente, en círculos de divulgación científica (ojo, no en foros de investigación o en el ámbito profesional) se habla de cómo la luz azul puede jugar un papel esencial en el ritmo circadiano de sueño-vigilia.

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En pocos meses he tenido que enfrentarme al tema, intentar dar explicaciones de por qué las cosas no son como pueden parecerlo a primera vista, o como nos quieren convencer. Esas explicaciones han tenido que ser demasiado improvisadas y escasas, y creo que el tema no ha quedado suficientemente claro. Así que en parte esta miniserie de tres artículos me los escribo a mí mismo como un modo de exponer los argumentos que en otros formatos (por teléfono, videoconferencia, exposición oral)  no pude explicarlos adecuadamente. Y por otra parte, cuando vuelva a surgir el tema (que surgirá, estoy convencido), puedo enlazar estos artículos y no repetirme.

Rumorología “acientífica”

De los acontecimientos recientes que me han impulsado a escribir este post, el primero fue este artículo de Antonio Martínez (@aberron), editor de Next, donde se explicaban las supuestas ventajas de utilizar unas gafas amarillo-naranjas el tiempo antes de dormir, con el objetivo de bloquear la luz azul que recibimos antes del sueño. Y también una supuesta justificación científica para ello, junto con el ejemplo de varios científicos utilizando las gafas. Fue un artículo que me alarmó por lo contundente de varias afirmaciones, que además son falsas. Partimos de errores de bulto como “todos los organismos vivos funcionan con estos ciclos de luz/oscuridad”, cosa que cualquiera con un mínimo conocimiento de biología sabe que es falso. Pero ya concretando al tema que nos ocupa, en este artículo se afirma que, hablando de los ritmos circadianos, “La luz es el sincronizador más importante”. Y esto también es falso.

Por Twitter estuve hablando con @aberron sobre el tema, y sin criticar en profundidad el artículo intenté matizar algunas de las incorrecciones. Un tiempo más tarde hablé con Antonio Martínez por videoconferencia por otro tema, y también hablamos  muy de pasada sobre esto de la luz azul y el ritmo circadiano, pero no dio tiempo (ni supongo que era el momento) de entrar en explicaciones.

Muy poco tiempo después, tuve la suerte de dar una charla titulada “Luz tóxica” dentro del ciclo de conferencias de Pint of Science en Zaragoza. Estuvimos hablando durante unos veinte minutos de cómo nos quieren engañar para que nos protejamos de luz inocua, y cómo ganan dinero a costa de nuestra ignorancia. Por supuesto, salió el nombre del Reticare en la charla, su publicidad engañosa me sirvió como punto de partida para hablar de cómo el ojo humano está adaptado a una amplia gama de luz, y la luz “artificial” de las pantallas no tiene nada de especial para que nos debamos proteger.

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Para mí, lo interesante de la charla fue el turno de preguntas de después. Aparte de hablar aclarar diversos aspectos de salud visual, hubo varias preguntas sobre cómo afecta la luz azul al ritmo sueño-vigilia. Y no solo el Reticare utiliza ese argumento para vender (argumento por otra parte falso, como explicaremos en los próximos posts). Hay otras empresas que venden, tal como nos explicó un asistente del público, aplicaciones para el móvil que cambian la paleta de colores que vemos en la pantalla del teléfono con el objetivo de disminuir o eliminar el componente azul. Y la idea era la misma que en el artículo de @aberron: nos aconsejan evitar la luz azul las 2-3 horas antes de dormir para que durmamos mejor. Cuando salieron esas preguntas, intenté contestarlas como mejor pude, pero nuevamente me quedé con la sensación de que el tema no quedó suficientemente claro.

Al poco tiempo, estuve hablando por teléfono con Ángela Bernardo (@maveralv), redactora de Hipertextual. En la entrevista salieron varios temas, y de pasada volvió a salir el mismo de la luz azul y el ritmo circadiano. Admito que no pude comprimir en unas pocas frases por teléfono lo que creo que debe saberse para no dejarnos llevar por la moda esta de “el azul es muy malo para dormir”.

Posteriormente he tenido un debate en Twitter sobre el mismo tema. Y anteayer, sin ir más lejos, contesté en un comentario del blog la misma cuestión. En resumen: he recibido por varias fuentes y en poco tiempo “noticias” y “descubrimientos” que demandan una explicación, porque parece que se trata más de desinformación que otra cosa.

Para mí la cuestión es clara: se ha generado una “rumorología” sobre la luz azul y el ritmo sueño-vigilia, y me parece preocupante porque no solo la encontramos en fuentes que son probadamente engañosas (por ejemplo, el Reticare), sino en foros de divulgación científica, fuentes que normalmente son más fiables. Por eso he denominado este apartado “rumorología acientífica”, porque las conclusiones no están validadas por el método científico. No he querido llamarlo “anticientífico” o “pseudocientífico” porque en muchos casos no hay mala fe o una motivación de lucrarse mediante el miedo y la ignorancia. Pero el resultado es el mismo: lo que es falso y podemos argumentar su falsedad, debe ser rechazado.

Esta relación entre luz azul y ciclo sueño/vigilia se basa en una hipótesis que puede parecer plausible de forma superficial, y se da por buena solo con eso y sin pruebas clínicas o reales. Afirmar algo en biología sólo con un “modelo teórico”, sin datos observados directos es temerario; pero es que además la hipótesis no es realmente plausible. Ya veremos que, en cuanto profundizamos mínimamente en la biología de los sistemas visual y nervioso, la hipótesis de la luz azul como la pieza clave del ritmo circadiano no solo no es plausible, sino que está falsada: tal como se plantea en este momento, ya se puede descartar.

Medicina basada en ciencia

Después de esta larga introducción, lo suyo sería meternos en materia y comenzar ha hablar de los ritmos circadianos, del ciclo sueño/vigilia, y la luz azul. Pero antes quería introducir un concepto algo novedoso en la forma en la que se exponen los argumentos en este blog. El Proyecto Ocularis siempre ha tenido una orientación científica, todo lo que se ha afirmado y rechazado en los artículos durante 10 años ha pretendido basarse en lo que se puede establecer mediante el método científico. Y eso en la práctica ha supuesto adherirse al concepto de “medicina basada en la evidencia“, o “medicina basada en pruebas“. Ya dedicamos un artículo monográfico en el blog a esta idea. Este concepto significa que para poder afirmar algo en el ámbito de la salud visual y sus enfermedades, debemos contar con pruebas directas, con estudios científicos bien diseñados que midan directamente la variable que estudiamos. No sirve una especulación, una hipótesis que simplemente “suene bien”. Tampoco sirven estudios clínicos in vitro o en animales que apoyen la hipótesis inicial, pero carezcamos de estudios en humanos.

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Pues bien, ya va siendo hora de que ampliemos esta noción, y hablemos más bien de  “medicina basada en la ciencia“. Este es el concepto que quiero asimilar y traer al blog, se trata de una idea que por supuesto ni rechaza ni desplaza al concepto de medicina basada en la evidencia. Más bien matiza, amplía y refuerza la base de aplicar el método científico en el ámbito de la medicina. Hablar de medicina basada en la evidencia significa que necesitamos observaciones empíricas fiables, medibles y directas para basar nuestras decisiones clínicas, para poder dar cualquier cosa como verdadera o correcta. Pero no debemos limitarnos al empirismo desnudo, porque la ciencia, si bien es eminentemente empírica, nos ofrece algo más. La ciencia es similar a un gigantesco edificio formado por numerosos pilares, gruesos y sólidos puntos de apoyo sobre los que nos apoyamos para hacer más ciencia, para seguir haciendo observaciones. Poco a poco, el conocimiento científico acumulado va contestando las preguntas que nos hacemos sobre cómo funciona la naturaleza, y nos permite hacernos nuevas preguntas y seguir avanzando. Por eso, cuando recogemos nuevos datos, cuando hacemos nuevos experimentos, estas observaciones se realizan apoyándose en lo que ya sabemos. Normalmente realizamos nuevos estudios para  “ir más allá”, para aportar nueva información en campos insuficientemente explorados. Otras veces reforzamos lo que ya es conocido, para añadir mas pruebas que “apuntalan” lo que ya se había propuesto, hacemos el conocimiento “más válido”, por decirlo así. En otras ocasiones, refutamos una hipótesis previa, contrastamos una información que no coincide con otros datos anteriores. Pero en cualquier caso, nos referimos a un modelo, nos apoyamos en el conocimiento científico previo.

En el ámbito de la investigación científica no tiene sentido plantear experimentos a espaldas del conocimiento acumulado. No vale “cualquier experimentación”, cualquier empirismo en sí mismo no equivale a un estudio científico válido. Para entenderlo pongamos un ejemplo en el campo de la medicina. Supongamos que queremos estudiar la validez de dos posibles medicamentos contra el dolor:

– Uno de ellos es una molécula similar a la de un analgésico ya conocido de probada eficacia. El modelo experimental nos indica que esta nueva molécula tiene una mejor afinidad bloqueando una ruta conocida del dolor (por poner el ejemplo más fácil, inhibiendo la ciclooxigenasa). Estos datos preliminares y de laboratorio hacen que la eficacia de este medicamento sea plausible, y por tanto que el desarrollo de este medicamento y su experimentación en humanos sea aconsejable. Es decir, tiene sentido invertir recursos en experimentar con este medicamento. Con estos datos in vitro y a falta de los ensayos clínicos en humanos, podemos afirmar que “todavía no existe evidencia suficiente para recomendar el uso de este medicamento, se debería confirmar su eficacia mediante estudios en humanos”. Como el funcionamiento de este tratamiento se postula de acuerdo a los conocimientos previos que tenemos de fisiología del dolor y farmacología, la eficacia está “en el borde de la legitimidad”. Su eficacia no está probada (todavía no se confirma desde el punto de vista de la medicina basada en la evidencia) pero es plausible. Necesitamos pruebas directas para comenzar su uso en la práctica clínica, pero merece la pena invertir tiempo y dinero en probarlo, merece la pena hablar del medicamento, comenzar a considerarlo para el futuro.

– Por otro lado, tenemos a otro aspirante a medicamento contra el dolor, pero esta vez no se basa y más bien contradice el conocimiento científico previo. Es decir, postular que funciona supone contradecir hechos probados. Para este ejemplo nos sirve cualquier pseudomedicina, cualquier terapia pseudocientífica. Por poner un ejemplo paradigmático, tomemos la homeopatía. Contradecir la química básica y hablar de “memoria molecular” es un auténtico disparate. Cuanto más principios científicos contradiga esta hipótesis, y cuanto más básicos y sólidos sean dichos científicos, la hipótesis es menos plausible. Los defensores de esta pseudoterapia pueden defenderse de la falta de pruebas al igual que contemplábamos el primer ejemplo: “Todavía no existe evidencia suficiente …”. Evidentemente, no existe evidencia, pero mientras en el primer ejemplo hay una plausibilidad,en el segundo no. No tendría sentido invertir tiempo y dinero en una hipótesis totalmente inverosímil, y tampoco tendría sentido siquiera hablar de ello en un ámbito científico. Digo “tendría” porque en la práctica se realizan estudios para acumular pruebas en contra de la homeopatía, el reiki, la curación por imposición de manos, etc, precisamente porque su práctica está demasiado difundida en nuestra sociedad, y la gente enferma y muere por confiar en estas pseudomedicinas. Por eso se acumulan los “estudios negativos”, con la esperanza que nuestra sociedad tenga más herramientas para defenderse de esta lacra.

Estos conceptos son los que aporta la idea de “medicina basada en la ciencia”. Lo explican muy bien en este artículo, está en inglés pero merece la pena para el que le interese. Como resumen, para que una hipótesis en el ámbito del funcionamiento y las enfermedades de nuestro cuerpo en general, y nuestra visión en particular, la podamos dar como válida, o la podamos considerar o tener en cuenta, debemos basarnos en dos aspectos fundamentales:

Evidencia científica: lo que ya conocíamos desde la medicina basada en la evidencia. Necesitamos información objetiva, reproducible, directa, clínica, en humanos, recogida en estudios bien diseñados. Este sería el apoyo final, el elemento decisivo que nos permite dar por buena una afirmación. Como siempre en ciencia, toda verdad es revisable y susceptible de ampliarse y matizarse en el futuro, con nuevos datos, quizás más exactos o exhaustivos. Pero en cualquier caso, la evidencia científica es el argumento más importante que convierte una hipótesis en un hecho aceptado.

Plausibilidad: Llamada de forma general plausibilidad científica, y en el ámbito que nos ocupa plausibilidad biológica. Si una hipótesis es coherente con lo que conocemos del funcionamiento del sistema, tejido u órgano que estamos estudiando; si por sí misma explica hechos y datos previos, esa hipótesis será probablemente cierta. No la aceptamos todavía, quedamos a la espera de evidencias más directas, más definitivas. Pero merece que hablemos de esta hipótesis, que la consideremos. Y merece la pena invertir en estudios para obtener la evidencia científica. Y al contrario también funciona: si sometemos una hipótesis un “escrutinio científico o biológico” y contradice o bien datos previos relacionados o bien hechos científicos más básicos, ese hipótesis es inverosímil. Antes de considerarla siquiera, debemos explicar las contradicciones, las incoherencias que genera. Cuando más básicos y sólidos son los principios científicos que contradice, menos verosímil es, y menos tiempo debemos gastar en considerarla siquiera.

Por lo tanto, a partir de ahora y en futuros artículos, no solo nos centraremos en la evidencia científica concreta del tratamiento que estemos considerando. Le daremos importancia a la plausibilidad biológica de lo que se afirme. Un tratamiento o una hipótesis fisiológica que carece de pruebas científicas directas merece un voto de confianza o un margen de tiempo si es plausible. Pero si además de no tener evidencia científica es inverosímil, incoherente desde el punto de vista científico, debemos rechazarla sin más consideraciones.

Mecanismos biológicos existentes pero irrelevantes

Antes de entrar en materia, debemos hacer una última consideración. Se trata de una forma en la que funciona nuestro cuerpo humano en general, pero en especial nuestro sistema nervioso y órganos relacionados. Se trata de un concepto hasta cierto punto anti-intuitivo, así que requiere una explicación previa.

Partamos de lo básico: nuestro cuerpo humano es fruto de la evolución, no estamos diseñados. Es evidente que parece que estamos diseñados: nuestros órganos y sistemas están tan especializados, tan bien adaptados para sus funciones, cumplen tan bien su cometido, que es tentador pensar que hay una mano inteligente detrás que ha ideado, preparado y puesto nuestros sistemas ahí. Podemos hacer paralelismos simples entre órganos y funcionamientos de nuestro cuerpo y máquinas que están diseñadas por seres humanos. Es tentador pensar los ojos existen porque alguien ha decidido intencionalmente crearlos para que podamos ver. Es tentador pensar que somos un producto acabado, final. Y sin embargo, nuestra asombrosa adaptación, el refinamiento de nuestros órganos y tejidos y su funcionamiento deben dar las gracias a millones de años de selección natural, que permite que las interacciones de nuestro cuerpo con su entorno ha seleccionado las mejores variables.

Como no estamos diseñados, como no hay una idea directa de cómo debía ser un ser humano (y lo mismo con cualquier ser vivo complejo), nuestro organismo es un compendio heredado de innumerables mecanismos y estructuras que tuvieron su papel en algún momento de la historia evolutiva de nuestros ancestros. De todos estos atributos heredados, sólo una pequeña parte se manifiesta en la actualidad. Y de las estructuras y mecanismos que son visibles o funcionantes, muchos no tienen o no demuestran un papel relevante o significativo. Así tenemos tejidos vestigiales como el pliegue semilunar (el tercer párpado de reptiles y aves) o el cóxis (lo que fue la cola de nuestros ancestros primates).

Esto es especialmente patente en nuestro sistema nervioso. Existen multitud de circuitos neurológicos y respuestas reflejas de orígenes diversos presentes en nuestro evolucionado sistema; muchas veces se trata de rutas antiguas heredadas de animales con cerebros menos complejos, y con necesidades neurológicas radicalmente diferentes. Todos esas conexiones nerviosas permanecen ahí porque las hemos heredado, y son las áreas más nuevas y más recientes del cerebro las que muchas veces bloquean los reflejos más primitivos para que no se manifiesten cuando no conviene. Ya sé que suena extraño, pero funcionamos así.

Un buen ejemplo es el reflejo de succión: está presente y tiene su función en el lactante: permite al bebé alimentarse de forma refleja y automática.

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Nuestros labios y boca obtienen la leche en un momento de desarrollo en el que nuestro cerebro no está suficientemente desarrollado como para elaborar una respuesta compleja para buscar sustento. Conforme maduramos, ese reflejo ya no se manifiesta. Nuestro consciente tiene control total de los labios, de forma que el movimiento voluntario no se interrumpe si notamos algo en contacto contra el labio. Sin embargo, aunque el reflejo no se manifiesta, no ha desaparecido. El circuito neurológico está ahí, pero está bloqueado. En ciertas enfermedades neurológicas que afectan a las funciones superiores de nuestro cerebro puede volver a aparecer el reflejo de succión, no importa la edad que tengamos.

Además de la existencia de un reflejo y un bloqueo desde un área superior, también tenemos los casos de mecanismos opuestos: se manifestará uno u otro según las circunstancias. Un ejemplo es el reflejo vestíbulo-ocular o reflejo en ojos de muñeca. Es un reflejo complejo y que estamos utilizando continuamente, que estabiliza la imagen en nuestros ojos compensando los movimientos de la cabeza. Si estamos mirando algo y movemos la cabeza a la izquierda, para no perder de vista lo que miramos, los ojos giran a la derecha.

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Es nuestro “estabilizador de imagen”, un potente sistema que nos permite tener una imagen de buena calidad sin necesidad de estar absolutamente inmóviles. Pero hay otro mecanismo de movimiento ocular igualmente importante, que es el sistema de búsqueda visual ampliado: cuando queremos mirar un objeto de nuestro campo visual lo suficientemente distante, además de girar los ojos hacia esa dirección, movemos el cuello para poder fijarnos cómodamente. Aunque no nos lo parezca, ese movimiento a priori voluntario (dirigimos la mirada porque nuestro consciente lo decide así), la construcción es en buena parte involuntaria: hay unos centros neurológicos que calculan la distancia angular y deciden si es suficiente solo moviendo los ojos, o bien debemos ayudarnos del cuello. Si es este segundo caso, moveremos el cuello. Y probablemente apenas seamos conscientes de ello, porque la decisión no ha sido de nuestro consciente. Si por ejemplo hay algo a nuestra izquierda que llame nuestra atención, giraremos los ojos y el cuello a la izquierda. Pero aquí habría un problema: el reflejo vestibulo-ocular induciría un movimiento ocular contrario: si el cuello va a la izquierda, los ojos deben ir a la derecha. Y sin embargo no ocurre, porque aunque el reflejo vestibulo-ocular se inicia en el oído (que es el que detecta el cambio de posición de la cabeza), en el cerebro se bloquea.

Con estos dos ejemplos nos hacemos a la idea de que es habitual que diferentes mecanismos que afectan a una misma función interactúen entre sí: a veces son redundantes, otras son contradictorios. Existen mecanismos neurológicos contrarios que se bloquean unos a otros, reflejos arcaicos que están siempre bloqueados por áreas superiores del cerebro, y rutas presentes pero de efectos irrelevantes. Aunque pueda parecer un caos, así funcionamos por dentro.

Por lo tanto, si una investigación encuentra una ruta que conecta un estímulo con una función, no quiere decir que esa ruta tenga una función significativa. Puede estar bloqueada, o puede tener un efecto irrelevante. Pudo tener un papel decisivo en un ancestro lejano nuestro, y ahí ha permanecido, pero en la actualidad estímulos o vías más evolucionadas han sustituido o desplazado la conexión más arcaica.

Cuando en el próximo artículo hablemos de la conexión entre la vía visual y el ciclo sueño/vigilia, puede que nos cueste entender que la conexión puede existir y no ser relevante. Porque, si no fuera importante, ¿por qué iba a estar esa ruta? ¿Por qué hay un mecanismo en el que la luz azul, sin pasar por la corteza cerebral, llega a las áreas del ritmo circadiano de la vigilia, y luego no tiene utilidad?. ¿Qué sentido tiene poner esa conexión si luego es básicamente inservible?. No tiene sentido si somos una máquina diseñada, pero somos el producto de la evolución. Tenemos muchos ejemplos en nuestro cerebro de rutas primitivas, de importancia clave en otros animales, pero poco relevantes en nuestro cerebro. Lo mismo que no necesitamos el reflejo de succión si hemos aprendido a comer. Por lo tanto, demostrar una conexión entre dos sistemas (la luz azul y el ciclo sueño/vigilia, sin pasar por la corteza cerebral) no basta; tenemos que establecer que ese circuito es predominante o por lo menos relevante. Muchos animales inferiores carecen de una corteza cerebral evolucionada como la nuestra, y efectivamente tienen un ciclo sueño/vigilia que está condicionado por factores físicos, como la luz. Nosotros hemos heredado esas regulaciones “simples”, pero tenemos una corteza cerebral, con funciones neurológicas superiores, que también están conectadas a nuestro ciclo sueño/vigilia. ¿Qué sistema es el predominante, el arcaico o el moderno?

Continuará …

Este artículo de introducción al final ha quedado muy largo, y eso que todavía no hemos entrado en materia. Pero creo que hemos sentado las bases para poder entender mejor lo que explicaremos las próximas semanas.

¡No te pierdas los próximos artículos!

13 thoughts on “Luz azul y ritmo circadiano (I)

  1. Arturo

    Buenas tardes:

    Sigo con mucho interés vuestros artículos, siempre me han parecido muy completos y rigurosos.
    En esta ocasión, sin embargo, me tomo la libertad de publicar un comentario, ya que disiento del contenido.

    Soy astrofísico de formación, y en 2013 tuve la ocasión de asistir al XIII Simposio Europeo para la Protección del Cielo Nocturno, en el que se trató el tema de la luz azul y sus efectos biológicos en gran profundidad.

    http://www.cielooscuro.es/

    Tanto los organizadores como los asistentes eran científicos con excelentes CV académicos y profesionales, y el material que compartieron incluía abundantes estudios sobre el tema mencionado. Estudios científicos, diseñados y ejecutados por científicos. Os animo a que echéis un vistazo y quizás a publicar vuestra postura en Ocularis después de hacerlo, si os parece apropiado.

    En cualquier caso, enhorabuena y muchas gracias por vuestro trabajo. Un cordial saludo.

    Reply
    1. Ocularis Post author

      Este primer artículo es solo una declaración de intenciones, el grueso de la argumentación viene en el segundo artículo, que te enlazo aquí:
      http://ocularis.es/blog/luz-azul-y-ritmo-circadiano-ii/
      He recibido varios comentarios y correos en la línea del que me mandas: información científica que parece apoyar firmemente lo de bloquear la luz azul antes de dormir. En el post que te enlazo he intentado explicar con la suficiente claridad cómo está la investigación médica en este contexto, espero que sirva para acercar posturas.

      Un saludo.

      Reply
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