O período intrínseco e a intensidade da luz determinam a relação de fase entre a melatonina e o sono em humanos

O relógio circadiano interno e a homeostase sono-vigília regulam o tempo da função, fisiologia e comportamento do cérebro humano para que a vigília e suas funções associadas sejam ideais durante o dia solar e que o sono e suas funções relacionadas sejam ideais à noite. A manutenção de uma relação de fase normal entre o relógio circadiano interno, a homeostase sono-vigília e o ciclo claro-escuro é crucial para a função neurocomportamental e fisiológica ideal. Aqui, os autores mostram que a relação de fase entre esses fatores – o ângulo de entrada da fase (psi) – é fortemente determinada pelo período intrínseco (tau) do relógio circadiano mestre e a força do sincronizador circadiano. A melatonina foi usada como marcador do tempo biológico interno, e o período circadiano foi estimado durante um protocolo de dessincronia forçada. Os autores observaram relações entre o ângulo de fase de arrastamento e o período intrínseco após a exposição às condições habituais do ciclo de vigília-sono claro-escuro programadas dentro e fora do laboratório. Os indivíduos com períodos circadianos mais curtos iniciaram o sono e despertaram em um momento biológico posterior do que os indivíduos com períodos circadianos mais longos. Os autores também observaram que a história de exposição à luz influenciou o ângulo de fase de arrastamento, de modo que o ângulo de fase foi menor após a exposição a uma luz brilhante moderada (aproximadamente 450 lux) -escuro / vigília-sono por 5 dias do que a exposição ao equivalente a um ambiente interno luz diurna (aproximadamente 150 lux) – programação escura / vigília-sono por 2 dias. Esses achados demonstram que fatores neurobiológicos e ambientais interagem para regular o ângulo de fase de arrastamento em humanos. Esta descoberta tem implicações importantes para a compreensão da organização fisiológica pelo relógio circadiano mestre do cérebro e pode ter implicações para a compreensão dos mecanismos subjacentes aos distúrbios do sono circadiano.