Pare scenariul unui film: un laser intră în ochiul unei persoane obosite după multe ore de drum sau după o noapte “albă” şi persoana respectivă devine dinamică, plină de energie, ca şi cum s-ar fi trezit dintr-un somn odihnitor. Cercetătorii au reuşit această performanţă. Deocamdată în laboratoare şi doar pe şoareci. Vom ajunge oare într-o bună zi să aplicăm un puls laser în ochi în loc să bem o cafea bună pentru a ne trezi?

 



Noi toţi avem în interior un fel de ceas biologic care ne influenţează de-a lungul zilei. Acest ceas ne spune când să ne fie somn şi când să ne trezim. Se pare că la originea acestui ritm se afla aşa-numitul nucleu suprachismatic situat în creier într-o regiune puţin deasupra ochilor. Atunci când ochii văd lumina zilei, semnale sunt transmise acestui nucleu care “ştie” că este zi şi pregăteşte organismul pentru o stare activă. Noaptea acelaşi nucleu ne dă semnalul de “stingere: este ora somnului.

 



Ceasul biologic este dat însă peste cap în anumite situaţii. Cei care călătoresc mult şi schimbă fusul orar, de exemplu din Canada în România sau invers, au de înfruntat aşa-numitul jetlag. Ceasul biologic nu se adaptează instantaneu noului orar şi ne trage la somn atunci când în ţara în care am ajuns este de exemplu ora prânzului.

O situaţie asemănătoare este cea a persoanelor care lucrează în schimburi sau au un orar de lucru care-i oblige să rămână treji noaptea.

Pe lângă aceste situaţii normale în care ceasul biologic este dat peste cap de activităţile noastre se întâlnesc şi situaţii patologice, de depresii mai mult sau mai puţin grave, în care ritmul somnului este dat peste cap. Cei afectaţi nu reuşesc să doarmă şi acest fapt îi deprimă şi mai mult.

O echipă de cercetători de la Vanderbilt University, Nashville (Tennessee) susţine că este aproape de a găsi o soluţie pentru aceste situaţii. Practic o modalitate de a reseta ceasul biologic, acţionând asupra nucleului suprachismatic.

Cum au reuşit cercetătorii să facă una ca asta? Cu ajutorul unui fascicul intens laser, de scurtă durată, aplicat direct în ochi.

Deocamdată acest test a fost făcut doar asupra şoarecilor de laborator, întrucât nu este tocmai simplu. Pentru a sensibiliza la lumină nucleul suprachismatic  mai întâi cercetătorii au modificat genetic celulele acestui nucleu. Doar după această modificare au reuşit să îi influenţeze activitatea cu lumina laserului. Neuronii din această parte a creierului erau deci modificaţi – răspundeau semnalului generat de lumină ajunsă în ochi.

De îndată ce era stimulat nucleul suprachismatic, şoarecii deveneau foarte activi – ca după un somn bun; ceasul lor biologic le spunea că este momentul în care trebuie să fie plini de viaţă.

Pentru a aplica această metodă asupra oamenilor trebuie găsită însă modalitatea de a le sensibiliza celulele din nucleul suprachismatic. Cum s-ar putea efectua acest lucru?

O modalitate ar fi injectarea unui virus modificat în celule care să le sensibilizeze la lumină. Evident însă că folosirea unui virus poate să fie periculoasă. La ora actuală încă nu s-a găsit o modalitate simplă şi eficientă care să poată fi aplicată cu succes asupra oamenilor. Cercetătorii însă continuă să caute metoda de a sensibiliza celulele nucleului suprachismatic la lumină. Dacă vor reuşi, atunci vom avea o modalitate simplă care să ne ajute atunci când schimbăm ritmul, de exemplu dacă lucrăm noaptea sau facem o călătorie foarte lungă.

Jetlag adio!

Această metodă ar putea fi folosită cu succes şi în tratamentul unor situaţii de depresie şi ar putea înlocui medicamente care au efecte colaterale.

Optogenetica, o nouă metodă de tratament folosind lumina, din cadrul căreia face parte şi această propunere de folosire a laserului pentru a controla ceasul biologic, ar putea avea în viitor multe aplicaţii în medicină prin dezvoltarea unor noi metode de tratare a diverselor patologii.

Reamintim că laserul este o aplicaţie minunată a mecanicii cuantice; fizica şi principiile acesteia continuă să aibă aplicaţii extrem de interesante şi utile care ne îmbunătăţesc viaţă şi de multe ori ne-o şi prelungesc.