A single day of natural daylight exposure and physical activity does not conclusively change circadian phase: A Bayesian crossover experiment

Dentro de cada corpo humano corre um relógio mestre, um ritmo biológico que bate com um período ligeiramente mais longo do que um único dia. Para manter este cronometrista interno alinhado com o dia solar, o cérebro depende fortemente do sinal mais poderoso disponível: o ciclo diário de luz e escuridão. Quando a luz entra nos olhos, ela viaja por um caminho dedicado até ao marcapasso central do cérebro, dizendo-lhe se deve acordar ou preparar-se para descansar. Este sistema é tão sensível que o tempo, a intensidade e a duração da exposição à luz podem alterar todo o cronograma do nosso sono, hormônios e estado de alerta. Embora saibamos que a luz brilhante de manhã pode empurrar o nosso relógio interno para mais cedo e a luz à noite pode empurrá-lo para mais tarde, uma questão crucial permanece para as nossas vidas modernas: será que um único dia ao ar livre, absorvendo a luz solar natural e talvez movimentando os nossos corpos, tem poder suficiente para resetar este relógio?

Uma equipa de investigadores da Universidade de Basileia decidiu responder a esta questão levando um grupo de adultos saudáveis para o mundo real, mas sob um controlo experimental rigoroso. Eles queriam ver se um único dia de luz natural, com ou sem exercício físico, poderia alterar o tempo do relógio interno do corpo. Para medir esta alteração, observaram o início da melatonina em luz ténue, um marcador biológico preciso que indica quando o corpo começa a produzir melatonina, o hormônio que sinaliza o sono. Num dia típico, este hormônio começa a subir à noite, preparando o corpo para o descanso. Ao medir exatamente quando este aumento começou antes e depois de um dia específico de exposição, os cientistas puderam determinar se o relógio tinha sofrido um desvio.

O estudo envolveu quarenta e um adultos saudáveis, a maioria na casa dos vinte anos, que concordaram em seguir uma rotina muito rigorosa durante várias semanas. Eles mantiveram os mesmos horários de sono e de acordar todos os dias, evitando cafeína, álcool e sestas, para garantir que os seus corpos estivessem num ritmo estável antes do início do experimento. Os participantes completaram então três visitas separadas a um laboratório, cada uma com cerca de quarenta horas de duração. Durante cada visita, experienciaram uma janela de oito horas de exposição à luz começando pela manhã. Numa condição, passaram o tempo ao ar livre na luz natural do dia. Noutra, foram para o mesmo local ao ar livre, mas usaram óculos especiais de cor âmbar que bloqueavam a luz azul de comprimento de onda curto, que é a mais eficaz a influenciar o relógio biológico. Na terceira condição, permaneceram no interior sob iluminação elétrica padrão.

Para testar o papel do movimento, os investigadores dividiram os participantes em dois grupos. Um grupo passou cerca de quatro dessas oito horas a fazer caminhadas numa trilha nas colinas ao redor de Basileia, enquanto o outro grupo permaneceu sedentário, sentado ou caminhando lentamente no interior. Isto criou uma mistura de cenários: algumas pessoas receberam luz natural brilhante e moveram-se, outras receberam luz brilhante mas ficaram paradas, e outras receberam luz mais ténue com ou sem movimento. Ao longo destes dias, os investigadores rastrearam cuidadosamente quanta luz cada pessoa recebeu e o quanto os seus corações trabalharam. Eles também mediram o quão sonolentos, cansados ou alertas os participantes se sentiam, e o quão rapidamente podiam reagir a sons simples, para ver se as atividades do dia tiveram algum efeito imediato no seu humor ou atenção.

Os resultados foram surpreendentemente discretos. Após analisar os dados com modelos estatísticos sofisticados, os investigadores não encontraram evidências conclusivas de que um único dia de luz natural, quer combinada com caminhada ou não, fosse suficiente para deslocar o relógio interno do corpo. Embora os dados tenham mostrado uma ligeira tendência para o relógio se mover mais cedo após dias com mais luz ou mais atividade, as mudanças foram pequenas e inconsistentes. O relógio de alguns participantes deslocou-se para mais cedo, o de outros para mais tarde, e muitos não mostraram qualquer mudança. A evidência estatística não foi forte o suficiente para dizer que a luz ou o exercício causaram esses desvios. Era como se a exposição de um único dia fosse simplesmente insuficiente para superar a estabilidade do ritmo existente do corpo.

O estudo também observou como os participantes se sentiam durante e após o dia. Embora o grupo da caminhada tenha claramente sentido maior esforço físico, como esperado, os efeitos no humor e no alerta foram mistos. Houve um pequeno indício de que mais luz poderia estar ligado a um humor diurno ligeiramente melhor, mas o efeito foi tão menor que era mal perceptível. Curiosamente, o grupo que se exercitou apresentou tempos de reação mais rápidos durante a noite, mas isto pareceu ser porque esses indivíduos já eram mais rápidos antes do experimento, e não como resultado da atividade do dia. Os investigadores concluíram que, embora a luz e o movimento sejam ferramentas poderosas para regular os nossos ciclos de sono, a exposição de um único dia é provavelmente insuficiente para produzir uma mudança mensurável no tempo do relógio interno.

Isto não significa que a luz do dia e o exercício sejam sem importância para a nossa saúde circadiana. Em vez disso, as descobertas sugerem que o corpo pode exigir uma exposição repetida e habitual a estes sinais ao longo do tempo para ajustar o seu ritmo significativamente. Tal como um único dia de dieta raramente altera o peso de longo prazo de uma pessoa, um único dia de luz brilhante e exercício pode não ser suficiente para resetar um relógio biológico que foi estabelecido por anos de rotina. O estudo destaca que, para realmente influenciar o nosso tempo interno, podemos precisar de olhar para os nossos hábitos diários ao longo de semanas e meses, em vez de esperar por uma solução rápida de um único dia perfeito ao ar livre. O corpo humano é resiliente, e o seu relógio é construído para resistir às variações de um único dia, esperando por um padrão consistente de luz e atividade para realizar uma mudança duradoura.