Regulando la luz artificial para hacerla más humana

Con la opción de la noche y el uso constante de la luz, empezamos a comprender las consecuencias que tiene una sociedad 24/7 (24 horas al día, 7 días a la semana): afecta al sueño, crea problemas de salud y altera el rendimiento y el estado de ánimo de mala manera. Los niveles de luz artificial no disminuyen. Las últimas investigaciones demuestran que si pudiéramos cambiar el tipo de luz, se lograría restaurar nuestros ciclos naturales de sueño e invertir los efectos negativos de la luz artificial. Incluso podríamos ser capaces de mejorar la que nos da la naturaleza. En los últimos años surgió el diodo emisor de luz (LED), que emiten luz sólo en una parte muy estrecha del espectro electromagnético, por lo cual pierden mucha menos energía para calentarse que las incandescentes. Pero el espectro de luz de los LED blancos contiene un fuerte pico de luz azul que “ es mala por la noche”, opinan científicos de la Universidad de Haifa, encargados de estudiar los efectos de la luz artificial. La luz ayuda a regular los niveles hormonales y los ritmos circadianos. La visión se desarrolló por la necesidad de saber si es de día o de noche. Para diferenciarla, los receptores sensibles a la luz en nuestros ojos, la melanopsina, sintonizan nuestro ciclo de sueño-vigilia para que coincida con el día de 24 horas, que responden a toda la luz visible pero son más sensibles al azul, cuyos picos de luz natural del sol son al mediodía. Cuando se detecta esta luz tornoazulada, el cuerpo responde suprimiendo la producción de la hormona melatonina que induce el sueño, y que nos hace sentir alerta. Somos sensibles al azul, y aunque esos receptores se encuentran en los ojos, ellos responden, aunque en realidad no vean el azul. Desde el mediodía hasta el anochecer, el azul se va desvaneciendo entre la luz natural, y es reemplazado por un tono rojizo que frena la supresión de la melatonina, reduciendo nuestro estado de alerta y nos permite estar preparados para dormir.
Pero en una sociedad saturada con 24/7 de luz artificial, los sistemas naturales van a la deriva. La luz es constante, incluso la luz azul de la noche, evitando que el sistema de la melatonina detecte la oscuridad necesaria para favorecer el sueño. Eso nos puede privar del sueño y tiene efectos en la salud, que se mostrarán con mayor claridad en los trabajadores del turno de noche. “Estudios epidemiológicos muestran que las mujeres con turnos de noche la incidencia de cáncer de mama aumenta en un 50 por ciento”, señala Lockley. “La luz por la noche podría ser un factor de riesgo”, ya que reduce la melatonina, la cual puede suprimir tumores.

Los trabajadores por turnos son los mas afectados. “Como consecuencia, vivimos en una sociedad crónicamente privada de sueño”, añade Lockley. Hay evidenciase que interrumpir la producción de melatonina puede causar problemas. “Puede hacernos más propensos a las enfermedades cardiovasculares, obesidad, cáncer y problemas gastrointestinales. “Tanto los LED blancos fijos como las luces fluorescentes son malos”. “Su uso nocturno contamina nuestro medio.” Y no somos solamente los humanos los que sufrimos los efectos perjudiciales de la luz artificial, ya se han comprobado ciertos efectos alarmantes en demasiados animales.

Hasta ahora, la luz artificial fue diseñada de acuerdo con un paradigma de ‘talla única’, que sólo se emite una luz blanca constante. Con usar los LED que simulen los anteriores tipos de luz se pierde ese punto. En cambio, piensa, habría que utilizar LED para diseñar fuentes de luz “que no fuesen consideradas antes como posibles”. Haciendo eso, los LED ofrecerán la oportunidad de eliminar los problemas de la iluminación artificial.

En lugar de luchar contra la respuesta de nuestro cuerpo para los diferentes colores de luz, podemos utilizar los LED y sacarles provecho. El ideal es una luz blanca ajustable creada a partir de una combinación de rojo, verde y azul, tipo LED. Los diferentes matices pueden ser amplificados y suprimidos imitando las variaciones naturales de la luz del sol, manteniendo así los relojes circadianos en sincronía. Ese tipo de flexibilidad del color, “nos permitirá hacer cosas terapéuticas con los LED que resultarían impensables con sus predecesores”.

La NASA comenzó a investigar esta posibilidad, ya que tiene un particular interés en los ritmos circadianos de sus empleados. Los astronautas no dejan de ser trabajadores por turnos. Flotan en un mundo donde el sol sale y se pone cada 90 minutos, como en la Estación Espacial Internacional que orbita la Tierra. El espacio no ofrece margen de error, y eso exige el máximo rendimiento. Sin embargo, la combinación de la luz natural errática y la constante fluorescente recibida en la estación espacial significa que, a menudo, tengan dificultades para conseguir 6 horas de sueño en las 24, sin importar las 8 recomendadas. Preocupados porque los astronautas se mareen y puedan cometer errores peligrosos, la NASA quiere obtener que su sueño vuelva a ser viable. Es por eso que se está testeando la iluminación LED coloreada ajustándola a unas réplicas en laboratorio de los cuatro compartimentos para dormir de la estación espacial. “Podemos ajustar miles de combinaciones de colores”. Se evalúa qué mezclas y horarios son los mejores para ayudar a los astronautas a perfeccionar sus patrones de sueño. Por ejemplo, un modo rico en rojo debería ayudarles a prepararse para dormir, como lo hacen las tareas personales y el relax. Una luz amarillenta por la mañana les ayudará a despertar. Un tercer criterio sería un azulado, estado de alerta, que aumentaría su iluminación durante los períodos de trabajo. La NASA planea que estas las luces sustituyan a los fluorescentes, ahora en sus dormitorios, en el año 2015.
“Tener una sola fuente de luz con múltiples posibilidades ajustables de color es algo nuevo. Esto es el principio, y se hará más sofisticado”. Se espera que los LED puedan impulsar una “revolución en la iluminación arquitectónica” en los próximos 10 ó 20 años. Porque si tenemos la tecnología para imitar las sutiles variaciones de la luz del sol, podríamos mejorarlo, y crear luces artificiales construidas específicamente para optimizar el estado de ánimo y el rendimiento. La luz azul es mala por la noche, pero en otra situación puede levantarte el ánimo. “La luz azul es buena de día”. “Tenemos que suprimir la melatonina o estaríamos depresivos”. De hecho, la gente con depresión afectiva estacional son tratados con dosis terapéuticas de rica luz azul brillante que imita al sol del mediodía. El azul es importante aunque se descubrió que sólo el aumento gradual del contenido en azul de una luz blanca ordinaria, tenía los mismos efectos impulsores del estado de ánimo.

El resto también nos beneficiaríamos. En un reciente estudio militar realizado en EE.UU., unos soldados fueron instruidos para hacer una serie de tareas bajo cuatro condiciones distintas de iluminación. Después de unas horas bajo una tenue luz fluorescente, su estado de ánimo estaba deprimido y bajó su rendimiento. Bajo una bombilla LED, ajustada para imitar el tono azul del sol del mediodía, su estado de ánimo mejoró y se desenvolvieron mejor en las tareas. Y no hay razón para permanecer en el esquema de la naturaleza. Están empezando a aparecer efectos interesantes, entre ellos la sugerencia de que la luz roja brillante también aumenta el estado de ánimo.

Algunas industrias podrían beneficiarse de influir en el estado de ánimo de sus clientes, como las compañías aéreas. El nuevo Boeing 787 Dreamliner jet está diseñado para vuelos de largo recorrido, y en un intento de proporcionar una experiencia más agradable, la compañía optó por un tipo especial de luz LED. En lugar de la norma LED blanco (que es un LED azul, cubierto con una capa de fósforo que convierte parte del azul al amarillo) se van a utilizar luces caras que combinan el rojo, verde y azul claro, con los que poder ajustar la emisión en diferentes cantidades de cada uno de los colores. La cabina tendrá un tono “rojo caliente”, por lo que “la gente va a llegar a su destino sintiéndose más renovada”.

No obstante, estas luces son demasiado caras para una iluminación doméstica, sobre todo porque los LED verdes son menos eficientes que sus contrapartes de color azul y rojo. Cada tipo de luz proviene de la combinación de distintos metales y materiales semiconductores, y la combinación necesaria para producir la luz verde cuanto más energía recibía, menos luz verde salía. Este efecto fue de caída hasta que lograron identificar cómo los electrones se escapaban de una delgada capa de material semiconductor, en vez de liberar su energía en forma de luz. Esto provocaba que las fuertes corrientes, capaces de expulsar a los electrones de la capa crítica antes de que pudiesen generar fotones. En cuanto los fabricantes pueden diseñar sus estructuras LED para taponar esa fuga y las luces RGB sean disponibles comercialmente no sólo los hogares, sino también en calles y oficinas, la vida resultará distinta.

“En última instancia, lo que queremos es un sistema de iluminación inteligente”. “Andas por tu casa y un sistema sensor detecta quién eres y lo que necesitas, y en consecuencia ajusta las luces”. Tu reloj de alarma podría convertirse en tu luz de dormitorio en el modo amarillento para despertar. Los trabajadores nocturnos volverían a casa con una liberación de melatonina debido al rojo. Todos dormiríamos s lo suficiente, pero se puede cambiar la configuración si usted necesitara trabajar hasta tarde o irse a una fiesta. Tal vez la solución al problema de la luz artificial no sea conseguir algo menos artificial sino más humano.


Fuente: CIDIPAL

 

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