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Articulo de referencia

Zeitgeber

Un zeitgeber ( / ˈ ( t ) s aɪ t ɡ eɪ b ər , ˈ z aɪ t -/ (T)SYTE -gay-bər, ZYTE - , Alemán: [ ˈtsaɪtˌɡeːbɐ ] ) es cualquier señal externa o ambiental que sincroniza los ritmos bi...

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Un zeitgeber ( / ˈ ( t ) s aɪ t ɡ eɪ b ər , ˈ z aɪ t -/ (T)SYTE -gay-bər, ZYTE - , Alemán: [ ˈtsaɪtˌɡeːbɐ ] ) es cualquier señal externa o ambiental que sincroniza los ritmos biológicos de un organismo , generalmente de origen natural y que sirve para sincronizarlos con los ciclos terrestres de 24 horas de luz/oscuridad y 12 meses. [ 1 ] [ 2 ]

Historia

El término Zeitgeber ( literalmente, « dador de tiempo » ) fue utilizado por primera vez por Jürgen Aschoff , uno de los fundadores de la cronobiología . Su trabajo demostró la existencia de relojes biológicos endógenos (internos) que sincronizan los ritmos biológicos. Además, descubrió que ciertas señales exógenas (externas), a las que denominó Zeitgeber, influyen en la sincronización de estos relojes internos.

Cronometradores fóticos y no fóticos

  • La luz, el regulador más potente de los ritmos circadianos [ 3 ]
  • Condiciones atmosféricas
  • Medicamento
  • Temperatura
  • interacciones sociales
  • Ejercicio
  • Patrones de alimentación/bebida

ritmos circadianos

Cualquier proceso biológico en el cuerpo que se repite durante un período de aproximadamente 24 horas y mantiene este ritmo en ausencia de estímulos externos se considera un ritmo circadiano . [ 4 ] Se cree que el núcleo supraquiasmático (NSQ) del cerebro, o marcapasos interno, es responsable de regular los ritmos biológicos del cuerpo, influenciado por una combinación de señales internas y externas. [ 2 ] Para mantener la sincronía entre el reloj interno y el entorno externo, los zeitgebers, como la salida del sol, provocan la vigilia en los seres humanos. Esta capacidad de alinear comportamientos como la alimentación y la actividad con el ciclo ambiental externo es un proceso llamado arrastre . [ 5 ]

Los ritmos biológicos , incluidos los ciclos relacionados con el sueño y la vigilia, el estado de ánimo y el rendimiento cognitivo, están sincronizados con el reloj circadiano interno del cuerpo . [ 6 ] La mejor manera de observar el funcionamiento de este reloj es privar experimentalmente a los individuos de señales externas como la luz y la interacción social y permitir que el cuerpo experimente un entorno de "funcionamiento libre", es decir, uno en el que no hay zeitgebers que influyan en los ritmos del cuerpo. [ 6 ] En estas circunstancias, el reloj circadiano por sí solo modula los ritmos biológicos del cuerpo. [ 6 ] Normalmente, sin embargo, las señales externas como los ciclos de luz-oscuridad y las interacciones sociales también ejercen una influencia en los ritmos del cuerpo. Estos zeitgebers lo hacen alertando a los individuos sobre cambios en la probabilidad de posibles recompensas o amenazas en el entorno, o permitiéndoles anticipar cambios predecibles en su entorno. Por ejemplo, los ratones, que son organismos presa, están inactivos durante el día para evitar la depredación de los depredadores, que son más activos durante el día. Además, durante el día aumenta la competencia por los recursos, por lo que los ratones comienzan a activarse al acercarse la noche para obtener recursos que les permitan sobrevivir y evitar a los depredadores.

Las primeras investigaciones sobre los ritmos circadianos demostraron que, cuando los humanos carecen de sincronizadores o se encuentran en condiciones de iluminación constante, tienen un período de "funcionamiento libre" de 24,9 horas. [ 7 ] En este experimento, los humanos se encontraban en un búnker subterráneo insonorizado con las luces encendidas continuamente. Los sujetos preparaban sus propias comidas y tomaban sus propias muestras, por lo que tampoco había señales de interacción social. Por lo tanto, los humanos se adaptan del ritmo interno de 24,9 horas al ciclo de 24 horas.

Hay muchos zeitgebers diferentes, y su influencia relativa en un individuo en un momento dado depende de varios factores, la hora del día en que se presenta el zeitgeber y la intensidad de ese zeitgeber. Por ejemplo, Jürgen Aschoff demostró que los individuos pueden compensar la ausencia de algunos zeitgebers como la luz natural prestando atención a los zeitgebers sociales. Específicamente, los individuos colocados en oscuridad total durante cuatro días no difirieron en una variedad de medidas, incluyendo la temperatura corporal y varias tareas psicomotoras como la estimación del tiempo y el golpeteo de dedos, de los individuos colocados en un ambiente artificial de luz-oscuridad cuando a ambos grupos se les dio el mismo horario estricto. [ 8 ] Los investigadores concluyeron que los zeitgebers sociales, como las horas de las comidas y las interacciones con otras personas, pueden sincronizar los ritmos biológicos de maneras similares a las de otros zeitgebers comunes como la luz.

Efectos psicológicos de los cambios

Dado que el reloj biológico interno se sincroniza mediante zeitgebers, la pérdida o alteración de los zeitgebers habituales de una persona puede resultar muy desorientadora. Cuando una persona experimenta cambios significativos en los zeitgebers, como un horario irregular para el turno de noche, estos cambios pueden tener diversos efectos negativos. Un ejemplo de este fenómeno es el desfase horario (jet lag) , en el que viajar a otra zona horaria provoca una desincronización de los ciclos de sueño-vigilia, el apetito y las emociones. Estas alteraciones de los zeitgebers también pueden provocar una disminución del rendimiento cognitivo, un estado de ánimo negativo y, en algunos casos, episodios de enfermedad mental.

Rendimiento cognitivo

Los investigadores han demostrado que el reloj circadiano de 24 horas también influye en el rendimiento cognitivo en una amplia variedad de paradigmas, incluyendo búsqueda serial , razonamiento verbal, tareas de memoria de trabajo , supresión de respuestas incorrectas y destreza manual. [ 6 ] [ 9 ] El rendimiento en estas tareas varía a lo largo del día, y cada tipo de tarea tiene un ritmo diario único. Por ejemplo, el mejor momento para realizar una tarea de memoria de trabajo tiende a ser el mediodía, mientras que la memoria inmediata es mejor por la mañana, y el procesamiento simple se realiza idealmente por la tarde. [ 9 ] Además, las diferencias individuales entre los participantes pueden tener un efecto en los ritmos diarios en el rendimiento. Los estudios han encontrado que los niños realizan ejercicios de cálculo mental con mayor éxito por la mañana, [ 10 ] pero el rendimiento de los adultos jóvenes alcanza su punto máximo por la tarde. [ 11 ] Esta variación en el desempeño de diversas tareas se atribuye a varios factores, incluyendo la carga relativa de la memoria de trabajo, el cambio de estrategia, la dominancia hemisférica, la capacidad de suprimir respuestas incorrectas, la edad, el nivel de práctica y la crononomía matutina o vespertina, muchos de los cuales fluctúan según la hora del día. [ 9 ] Con base en estos hallazgos, los investigadores concluyen que los factores que alteran los ritmos circadianos también pueden afectar el desempeño cognitivo.

Trastornos del estado de ánimo

Las alteraciones en los zeitgebers pueden ejercer una influencia negativa en las emociones y el estado de ánimo, así como en el funcionamiento cognitivo. [ 6 ] Se postula que la alteración de los ritmos biológicos por los zeitgebers aumenta el riesgo de ciertas formas de psicopatología . Existe evidencia sólida de que las personas con depresión experimentan ritmos biológicos irregulares, incluyendo ciclos de sueño-vigilia alterados, temperatura y ritmos de cortisol . [ 12 ] Estos hallazgos respaldan la teoría propuesta por primera vez por Ehlers , Frank y Kupfer en 1988, que afirma que los eventos vitales estresantes pueden provocar episodios depresivos al alterar los ritmos sociales y biológicos, lo que conduce a síntomas negativos como trastornos del sueño que pueden desencadenar depresión en individuos vulnerables. [ 1 ] Trabajos recientes también han demostrado que intervenciones como la fototerapia , la privación del sueño y algunos antidepresivos farmacológicos pueden ser eficaces en el tratamiento de la depresión al reordenar estos ritmos a su estado natural. [ 13 ] Estas intervenciones influyen en el estado de ánimo, la temperatura corporal, los niveles de cortisol y la producción de melatonina de un individuo , todos los cuales parecen ser irregulares en los individuos deprimidos.

Marcadores sociales y trastornos del estado de ánimo

Algunos investigadores han sugerido que las alteraciones en los ritmos biológicos presentes en individuos deprimidos pueden ser en realidad el resultado de interrupciones previas en las interacciones sociales, que sirven como señales para esos ritmos. [ 1 ] Esta posibilidad puede ayudar a explicar la relación entre los eventos vitales estresantes y el desarrollo de trastornos del estado de ánimo. Por ejemplo, las parejas recién casadas o que cohabitan a menudo necesitan adaptarse a los ritmos de sueño del otro cuando comienzan a compartir la misma cama por primera vez. Esta adaptación puede ser difícil y puede llevar a interrupciones en la calidad y cantidad del sueño, y posiblemente aumentar el riesgo de depresión como resultado. Los investigadores han intentado explorar el efecto que los eventos vitales que alteran los ritmos sociales pueden tener en los síntomas depresivos de varias maneras. Varios estudios han examinado si la pérdida de un cónyuge, un evento vital negativo significativo a menudo asociado con un aumento de los síntomas depresivos, podría llevar a un aumento de la depresión a través de la interrupción de los ritmos sociales. Además del duelo, los cónyuges en duelo también pueden estar lidiando con cambios en numerosos zeitgebers sociales. Por ejemplo, los cónyuges en duelo pueden enfrentarse repentinamente a cambios en los horarios de las comidas, responsabilidades para tareas adicionales, expectativas sociales o simplemente la realidad de vivir día a día sin su compañero de conversación habitual. En conjunto, los hallazgos de estudios sobre cónyuges en duelo indican que cuando el duelo se asocia con cambios en los ritmos sociales, es probable que aumenten los síntomas depresivos; sin embargo, si las personas en duelo pueden mantener los ritmos sociales después de la muerte de su cónyuge, es menos probable que aumente la depresión. [ 2 ] Estos hallazgos sugieren que la estabilidad del ritmo social puede no depender completamente de los eventos de la vida, sino que también tiene algunos elementos de rasgo, ya que algunas personas pueden ser más propensas a mantener los ritmos sociales que otras después de la ocurrencia de un evento significativo de la vida.

Desde el año 2000, los estudios también han encontrado una conexión entre la alteración de los ritmos sociales y el desencadenamiento de episodios maníacos en el trastorno bipolar . [ 14 ] Diferenciar entre las alteraciones del zeitgeber que conducen a la depresión y las que conducen a episodios maníacos ha resultado difícil. Sin embargo, tanto en la depresión unipolar como en la bipolar, el concepto de zeitgebers sociales como posibles factores de riesgo ha influido en el desarrollo de intervenciones para abordar este riesgo. Para el trastorno bipolar, la Terapia de Ritmo Interpersonal y Social (IPSRT) tiene como objetivo regular y normalizar los ritmos sociales de un individuo, incluyendo los horarios de las comidas, las relaciones personales, el ejercicio y las demandas sociales. Al regular los ritmos sociales, los terapeutas esperan normalizar a su vez los ritmos biológicos de los individuos. Los estudios no han encontrado mucha evidencia de que la IPSRT mejore el estado de ánimo, pero las personas que se someten a la IPSRT experimentan períodos más largos entre episodios bipolares, lo que indica que la normalización de los ritmos sociales puede tener un efecto preventivo. [ 13 ]

Trastorno afectivo estacional

El trastorno afectivo estacional puede ocurrir como resultado de deficiencias en zeitgebers (como la luz) durante los meses de invierno que estimulan el sistema de activación de recompensa , lo que resulta en un estado de ánimo depresivo. Algunos estudios han señalado a la hormona melatonina, que está regulada por ritmos circadianos, como un posible mecanismo. [ 15 ] Debido a que los relojes circadianos sincronizan los ciclos humanos de sueño-vigilia para que coincidan con los períodos del día durante los cuales el potencial de recompensa es mayor , es decir, durante el día [ ​​16 ] , y estudios recientes han determinado que los ritmos diarios en la activación de recompensa en humanos también están modulados por relojes circadianos, [ 16 ] las influencias externas en esos ritmos pueden influir en el estado de ánimo de un individuo.  

Véase también

Referencias

  1. 1 2 3 Ehlers, Cindy L.; Frank, E.; Kupfer, DJ (1988). "Social Zeitgebers and Biological Rhythms". Archives of General Psychiatry . 45 (10): 948– 52. doi : 10.1001/archpsyc.1988.01800340076012 . PMID 3048226 . 
  2. 123Grandin, Louisa D.; Alloy, Lauren B.; Abramson, Lyn Y. (2006). "The social zeitgeber theory, circadian rhythms, and mood disorders: Review and evaluation". Clinical Psychology Review. 26 (6): 679–694. doi:10.1016/j.cpr.2006.07.001. PMID 16904251.
  3. ↑Roenneberg, Till; Kumar, C. Jairaj; Merrow, Martha (23 January 2007). "The human circadian clock entrains to sun time"(PDF). Current Biology. 17 (2): R44–R45. Bibcode:2007CBio...17R..44R. doi:10.1016/j.cub.2006.12.011. hdl:11370/2793f316-3fe4-4120-b57b-27ef543865e8. ISSN 0960-9822. PMID 17240323. S2CID 21533227.
  4. ↑Refinetti, R.; Menaker, M. (1992). "The circadian rhythm of body temperature". Physiology & Behavior. 51 (3): 613–37. doi:10.1016/0031-9384(92)90188-8. PMID 1523238. S2CID 27734031.
  5. ↑Toh, Kong Leong (August 2008). "Basic Science Review on Circadian Rhythm Biology and Circadian Sleep Disorders"(PDF). Annals of the Academy of Medicine, Singapore. 37 (8): 662–8. doi:10.47102/annals-acadmedsg.V37N8p662. PMID 18797559. Archived from the original(PDF) on 7 October 2009. Retrieved 15 August 2009.
  6. 12345Kyriacou, Charalambos P.; Hastings, Michael H. (2010). "Circadian clocks: Genes, sleep, and cognition". Trends in Cognitive Sciences. 14 (6): 259–267. doi:10.1016/j.tics.2010.03.007. PMID 20418150. S2CID 29030872.
  7. ↑ Aschoff, J.; Gerecke, U.; Wever, R. (15 de agosto de 1967). "Dessincronización de los ritmos circadianos humanos". The Japanese Journal of Physiology . 17 (4): 450– 457. doi : 10.2170/jjphysiol.17.450 . ISSN 0021-521X . PMID 5300820 .  
  8. ↑ Aschoff, J.; Fatranská, M.; Giedke, H.; Doerr, P.; Stamm, D.; Wisser, H. (1971). "Ritmos circadianos humanos en oscuridad continua: sincronización mediante señales sociales". Science . 171 (3967): 213– 215. Bibcode : 1971Sci...171..213A . doi : 10.1126/science.171.3967.213 . JSTOR 1731431 . PMID 5538832 . S2CID 40935482 .   
  9. 1 2 3 Carrier, Julie; Monk, Timothy H. (2000). "Ritmos circadianos del rendimiento: nuevas tendencias". Chronobiology International . 17 (6): 719– 732. doi : 10.1081/CBI-100102108 . PMID 11128289 . S2CID 17913894 .  
  10. ↑ Rutenfranz J, Helbruegge T. 1957. Über Tageschwankungen der Rechengeschwindigkeit bei 11-jährigen Kindern. Z Kinderheilk. 80:65–82
  11. ↑ Blake, MJF (1967). "Efectos de la hora del día en el rendimiento en una variedad de tareas" . Psychonomic Science . 9 (6): 349– 350. doi : 10.3758/BF03327842 .
  12. ↑ Ban, TA (1985). "Trastornos afectivos: aspectos biológicos". Acta Neurologica . 7 (2). Londres: Oxford University Press: 129– 34. PMID 2409751 . 
  13. 1 2 Monteleone, P.; Martiadis, V.; Maj, M. (2011). "Ritmos circadianos e implicaciones del tratamiento en la depresión". Progress in Neuro-Psychopharmacology & Biological Psychiatry . 35 (7): 1569– 74. doi : 10.1016/j.pnpbp.2010.07.028 . PMID 20691746 . S2CID 24239162 .  
  14. ↑ Malkoff-Schwartz, S.; Frank, E.; Anderson, BP; Hlastala, SA; Luther, JF; Sherrill, JT; Houck, PR; Kupfer, DJ (2000). "Alteración del ritmo social y eventos vitales estresantes en el inicio de episodios bipolares y unipolares". Psychological Medicine . 30 (5): 1005– 16. doi : 10.1017/s0033291799002706 . PMID 12027038 . 
  15. ↑ Lam, R.; Levitan, R. (2000). " Fisiopatología del trastorno afectivo estacional: una revisión" . Journal of Psychiatry and Neuroscience . 25 (5): 469– 480. PMC 1408021. PMID 11109298 .  
  16. 1 2 Murray, G.; Nicholas, CL; Kleiman, J.; Dwyer, R.; Carrington, MJ; Allen, NB; Trinder, J. (2009). "Los relojes de la naturaleza y el estado de ánimo humano: El sistema circadiano modula la motivación de recompensa". Emotion . 9 (5): 705– 16. doi : 10.1037/a0017080 . PMID 19803592 .