Em condições de laboratório, animais de hábitos noturnos, como ratos, mantidos sob exposição luminosa constante apresentam falhas em testes de memória e têm dificuldade para relembrar informações. Entender por que isso ocorre foi a questão central de um estudo realizado por pesquisadores do Laboratório de Neurobiologia e Ritmicidade Biológica (LNRB), da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN).
“A minha principal motivação foi desvendar o mistério sobre quem é o verdadeiro ‘vilão’ por trás dos prejuízos de memória em ratos sob luz constante”, revela Júlio César de Oliveira Leal, em entrevista ao Portal Nossa Ciência. Ele é o primeiro autor do artigo, publicado na revista Physiology & Behavior.
Leal explica que duas hipóteses poderiam indicar a resposta. A perda de memória poderia ocorrer porque a luz constante desregulava o oscilador central nos núcleos supraquiasmáticos; outra possibilidade seria que a própria luz tivesse um efeito “tônico”, ou seja, atuasse diretamente como um poluente fótico que bombardeia e prejudica as áreas cerebrais relacionadas à memória.
Para descobrir a real causa, os pesquisadores utilizaram uma “estratégia metodológica fascinante”, nas palavras de Leal. Ainda na fase de lactação, entre zero e vinte e um dias de vida, os animais foram expostos à luz constante. “Esse procedimento, paradoxalmente, fortalece o acoplamento entre os neurônios do oscilador central, protegendo-o da desregulação na vida adulta. Com isso, conseguimos separar os caminhos: se os roedores continuavam com o seu ritmo intacto, mas ainda assim perdiam a memória, o culpado não era o relógio central desregulado”, aposta.
Impactos negativos da exposição excessiva à luz
E aqui está a novidade do estudo. A pesquisa demonstrou que animais expostos à luz constante apresentam prejuízos graves de memória, tanto para reconhecer objetos quanto para associar esses objetos ao lugar em que são encontrados, mesmo mantendo o ritmo normal de atividade.
Os achados sugerem que os impactos negativos da exposição à luz constante sobre o desempenho do aprendizado podem ocorrer devido a um efeito tônico da luz, que surge após uma reexposição prolongada. Isso demonstra que os prejuízos estão diretamente relacionados ao efeito da luz, que atua como um poluente fótico direto nas áreas cerebrais envolvidas na memória, e não a uma disrupção circadiana em si.
O coordenador da pesquisa, John Fontenele Araújo, professor titular aposentado da UFRN, explica que os efeitos das perturbações da ritmicidade circadiana na aprendizagem e no estado de humor têm sido estudados em diversos modelos experimentais no LNRB.
Ele acrescenta que, em algumas condições, as pesquisas mostraram evidências claras de que a perturbação da ritmicidade circadiana é o fator causal do déficit de aprendizagem. “Neste experimento, mostramos que, quando ratos se tornam arrítmicos após serem expostos por vários dias a condições de claro constante e passam a apresentar um déficit de memória, esse prejuízo não é decorrente da perturbação do sistema circadiano, mas sim de um efeito tônico e estressante provocado pela exposição à luz constante.”
O papel da luz no ritmo biológico
Detalhando o papel da luz no amadurecimento do sistema circadiano, Leal explica que nosso corpo possui um ‘relógio biológico’ formado por grupos de neurônios no cérebro chamados núcleos supraquiasmáticos. Esses neurônios são capazes de produzir ritmos próprios, como um mecanismo interno de marcação do tempo.
Para que esse relógio funcione de maneira coordenada, porém, é necessário que esses neurônios se comuniquem e mantenham seus ritmos sincronizados. Em filhotes de ratos, essa conexão entre os neurônios ainda está em desenvolvimento nos primeiros dias de vida, fazendo com que o sistema de controle dos ritmos biológicos ainda não esteja totalmente organizado.
É nesse período inicial que estímulos externos exercem um papel crucial: a exposição a uma condição de luz constante, por exemplo, atrasa o desenvolvimento dessa comunicação entre os elementos do sistema de temporização.
“Esse atraso funciona justamente como uma adaptação a esse ambiente de luz contínua, permitindo que o ritmo circadiano consiga se expressar mais tarde, mesmo sob um ambiente fótico atípico. Isso é uma demonstração brilhante da plasticidade do sistema”, exalta.
Aplicação dos resultados em humanos
Para os pesquisadores, as conclusões da pesquisa podem ser aplicadas ao trabalho com humanos. Os resultados do estudo mostram que a exposição prolongada à luz intensa pode prejudicar a memória em ratos. “A partir desses achados, podemos considerar que situações semelhantes podem ocorrer em humanos expostos à luz intensa e constante, especialmente em ambientes de trabalho que exigem permanecer acordado por longos períodos”, pondera Araújo.
Segundo seu entendimento, essa condição pode afetar respostas comportamentais que dependem de uma boa memória. Um exemplo apontado são os trabalhadores noturnos, que frequentemente enfrentam alterações nos ciclos de luz e sono.
Leal acredita que o modelo desenvolvido nessa pesquisa ajuda a mapear os potenciais impactos da exposição à luz em horários inadequados, desde que respeitados os limites biológicos de cada espécie. Ele pondera que a diferença de nicho temporal entre as espécies exige cuidado na translação de resultados obtidos em roedores noturnos para seres humanos, que são diurnos. “Entretanto”, prossegue, “se tiver que aproximar nossos achados de uma realidade humana, eu diria que o estudo conversa muito mais com o trabalho em turnos.”
A comparação pode ser feita porque os animais do experimento ficaram sob luz constante, enquanto os trabalhadores se expõem intensamente à luz artificial durante a noite. “Mesmo assim, a aproximação merece ressalvas: no ambiente humano esse cenário não é permanente, já que em dias de folga ou em escalas diurnas esses profissionais conseguem repousar no escuro”, pontua.
Mesmo com as observações, Leal destaca as implicações do seu estudo no mundo real. Os achados alertam que um estilo de vida imerso em poluição luminosa pode comprometer nossas funções cognitivas. Compreender o real papel da luz é, portanto, fundamental para reforçar a proposição de hábitos e ambientes mais saudáveis para o futuro.
Mudança de hábito
Ele considera que os resultados, ao mostrarem que a exposição contínua à luz afeta diretamente a memória, exigem uma reflexão sobre hábitos profundamente enraizados na sociedade contemporânea. Entre eles, estão o costume de prolongar a exposição à luz artificial e o uso de telas até tarde da noite, além da manutenção de regimes de trabalho em turnos que muitas vezes podem ser evitados.
“É perfeitamente compreensível que serviços essenciais, como hospitais e maternidades, funcionem 24 horas. No entanto, precisamos questionar a real necessidade de manter outros estabelecimentos abertos de madrugada, como, por exemplo, redes de academias de musculação que, recentemente, adotaram esse modelo de funcionamento,” finaliza o pesquisador.
Júlio Leal realizou a pesquisa durante seu Doutorado pelo Programa de Pós-Graduação em Psicobiologia, no LNRB da UFRN e no Laboratório de Estudos em Cognição e Memória, da Universidade Federal da Paraíba, sob coorientação do professor Flavio Freitas Barbosa.
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