TESTI PARALLELI – Calore e luce sono in grado di disturbare l’orologio biologico naturale del corpo

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Data documento: 24-11-2016

 

Heat and light can disrupt the natural body clock
Calore e luce sono in grado di disturbare l’orologio biologico naturale del corpo

EU-funded researchers have found that the body clock breaks down when light and temperature are out of sync, affecting activity levels.
Ricercatori finanziati dall’UE hanno scoperto che l’orologio biologico non funziona quando luce e temperatura non sono sincronizzate, incidendo sui livelli di attività.

Changes in light and darkness disrupt the human body clock causing ‘jet lag’, but EU-funded research on Drosophilia fruit flies has found that changes in ambient temperature can also disrupt the body’s natural circadian rhythms or body clock.
Cambiamenti nella luce e nel buio disturbano l’orologio biologico umano causando “jet lag”, ma una ricerca finanziata dall’UE sui moscerini della frutta Drosophilia ha scoperto che anche cambiamenti nella temperatura dell’ambiente possono disturbare i naturali ritmi circadiani del corpo, ovvero l’orologio biologico.

With daily temperature levels often closely linked to hours of sunlight, researchers found that heat and light misalignment produced dramatic changes in activity levels of fruit flies which are normally increasingly active throughout the 12 hours of daylight, peaking in the evening just before light and temperature levels drop.
Con i livelli giornalieri della temperatura spesso strettamente collegati alle ore di luce solare, i ricercatori hanno scoperto che il disallineamento di calore e luce produceva dei marcati cambiamenti nei livelli di attività dei moscerini della frutta che sono normalmente sempre più attivi durante le 12 ore di luce diurna, e che raggiungono il picco dell’attività la sera subito prima del calo nei livelli di luce e temperatura.

As the effect of temperature on circadian rhythms has been less studied than the effect of light, the research led by University College London (UCL) and funded through the CLOCK MECHANICS project could help in optimising working conditions – such as regulating heating and air-conditioning to improve productivity, as well as improving people’s mental health.
Dal momento che l’effetto della temperatura sui ritmi circadiani è stato studiato di meno rispetto all’effetto della luce, la ricerca guidata dall’University College London (UCL) e finanziata attraverso il progetto CLOCK MECHANICS potrebbe aiutare a ottimizzare le condizioni di lavoro, ad esempio regolando il riscaldamento e l’aria condizionata per migliorare la produttività, oltre a migliorare la salute mentale delle persone.

>>> ‘Our findings indicate a higher biological relevance for temperature effects on daily behavioural rhythms than previously appreciated,’ the researchers say in a paper published in October in the journal Cell Reports.
“Le nostre scoperte indicano una rilevanza biologica più elevata per gli effetti della temperatura sui ritmi comportamentali giornalieri rispetto a quanto stimato in precedenza,” affermano i ricercatori in un articolo pubblicato in ottobre nella rivista Cell Reports.

Desynchronise heat and light
Interrompere la sincronia tra calore e luce

In a series of experiments, the natural cycle of 12 hours of light and warmth followed by 12 hours of darkness and cold was desynchronised so that the light cycle ran 2-10 hours behind the temperature cycle.
In una serie di esperimenti, è stata interrotta la sincronia del ciclo naturale di 12 ore di luce e calore seguito da 12 ore di buio e freddo, in modo che il ciclo della luce fosse in ritardo di 2-10 ore rispetto al ciclo della temperatura.

A small time lag of less than four hours between the heat and light cycles had a relatively low effect on the body clock, and temperature cues dominated activity levels.
Un piccolo sfasamento temporale, inferiore alle quattro ore, tra i cicli di calore e luce produceva un effetto relativamente basso sull’orologio biologico, e i segnali relativi alla temperatura avevano il controllo sui livelli di attività.

However, with a large time lag between the two, the body clock set itself according to the light, ignoring temperature – an indication that flies’ body clock can ‘orchestrate’ to some extent changes in a multisensory environment, rather than treating light and temperature completely separately.
Tuttavia, con un ampio sfasamento temporale tra i due cicli, l’orologio biologico si regolava in base alla luce, ignorando la temperatura, un’indicazione che l’orologio biologico dei moscerini può “orchestrare” in parte i cambiamenti in un ambiente multisensoriale piuttosto che trattare luce e temperatura in modo del tutto separato.

The experiments also found that a ‘moderate’ time lag, of around six hours difference between heat and light cues caused confusion in the natural clock function, leading to major disruptions to fly behaviour – a result that had not been recorded before.
Gli esperimenti hanno inoltre permesso di scoprire che uno sfasamento temporale “moderato”, con una differenza di circa sei ore tra i segnali relativi a calore e luce, causava confusione nel funzionamento dell’orologio naturale, portando a gravi disturbi nel comportamento del moscerino, un risultato che non era mai stato registrato prima.

Flies were only active during the six hours when it was both cold and light.
I moscerini erano attivi solo durante le sei ore quando faceva freddo e c’era luce.

Robustness effects
Effetti della robustezza

With a misalignment of the different phases, the flies’ body clock resists some but adjusts to others indicating a robustness in certain circumstances.
Con un disallineamento delle differenti fasi, l’orologio biologico dei moscerini oppone resistenza ad alcune ma si adatta ad altre indicando una robustezza in certe circostanze.

This could suggest behavioural habits may also play a role in how well flies adjust to disruption.
Questo potrebbe suggerire che forse anche le abitudini comportamentali giocano un ruolo nel modo in cui i moscerini si adattano al disturbo.

Signs of robustness could be important as links between human body clock disfunction and mental disorders have been made by other researchers, though the underlying cause and effect is still unclear.
I segni di robustezza potrebbero essere importanti dato che altri ricercatori hanno effettuato dei collegamenti tra disfunzione dell’orologio biologico umano e disturbi mentali, anche se il sottostante principio di causa ed effetto non è ancora chiaro.

A better understanding of disruption to the body clock could also ‘enable novel approaches in the treatment and prevention of mental disorders,’ according to the researchers.
Una migliore comprensione del disturbo all’orologio biologico potrebbe anche “consentire nuovi approcci nel trattamento e nella prevenzione dei disturbi mentali,” secondo i ricercatori.

Though humans and other mammals, unlike insects, regulate temperature internally, if this research is replicated in mammals, it could have implications for more optimal regulation of the human work environment, including the way heating and air-conditioning might affect work and productivity.
Anche se gli esseri umani e altri mammiferi, a differenza degli insetti, regolano internamente la temperatura, se si ripetesse questa ricerca nei mammiferi, essa potrebbe avere delle implicazioni per una regolazione ottimale dell’ambiente di lavoro umano, incluso il modo in cui riscaldamento e aria condizionata potrebbero influire su lavoro e produttività.

The CLOCK MECHANICS project has received just under EUR 2 million in EU funding and will complete in August 2020.
Il progetto CLOCK MECHANICS ha ricevuto poco meno di 2 milioni di euro in finanziamenti dell’UE e si concluderà nel mese di agosto del 2020.

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Source: Based on a press release from UCL
Fonte: Sulla base di un comunicato stampa diffuso dall’UCL