Muchos trastornos del sueño aparecen por culpa de un ritmo circadiano descontrolado. Si una persona no se ajusta a su horario interno, el cuerpo siente somnolencia cuando necesita estar despierto y vigilia cuando necesita dormir. Es por eso que los médicos intentan estimar el desajuste de nuestro reloj biológico para ayudarnos a dormir mejor.
Estos cálculos usualmente se realizan tomando en cuenta los hábitos de sueño, los antecedentes familiares y situaciones extraordinarias como un viaje. Sin embargo, existe un nuevo método de aprendizaje automático que puede medir con precisión la hora de nuestro ritmo circadiano.
Con dicho algoritmo será posible tomar mejores decisiones en materia de salud, incluido cuándo y cuánto tiempo dormir.
El mejor momento para irse a la cama
Lo que hace este nuevo método de aprendizaje automático es analizar los metabolitos de la sangre para predecir qué hora es según nuestro reloj interno.
En un ritmo circadiano normal, el cuerpo trata de sincronizar el ciclo de sueño y vigilia con señales del entorno. Como por ejemplo, los momentos de luz y oscuridad en el exterior, los horarios de las comidas y los horarios en que uno está físicamente activo. Por eso es que solo empezamos a producir ciertas hormonas, como la melatonina, a una determinada hora del día.
Sin embargo, en un ritmo circadiano descontrolado, el cuerpo puede llegar a producir mucha melatonina durante el día o muy poca durante la noche. Un desajuste que afecta la calidad de nuestro sueño.
En esos casos, lo recomendable sería medir el nivel de melatonina antes de recetar cualquier medicamento. Esa es la razón por la que los investigadores de la Universidad de Surrey y la Universidad de Groninga desarrollaron este nuevo método.
Para probarlo, se recolectaron muestras de sangre de 24 individuos: 12 hombres y 12 mujeres. Todos los participantes estaban sanos, no fumaban y tenían horarios regulares de sueño siete días antes de acudir al centro de investigación.
El equipo de investigación midió más de 130 ritmos metabólicos mediante un método de metabolómica dirigida. Luego pasaron estos datos al algoritmo de aprendizaje automático y esperaron los resultados.
Tal como esperaban, los datos de metabolómica derivados del plasma en una o más muestras ayudaron a estimar el inicio de melatonina en la luz tenue (DLMO) en el cuerpo humano.
Un nuevo método para dormir mejor
Aunque todavía debe validarse su potencial en diferentes poblaciones, este algoritmo podría optimizar los tratamientos de los trastornos del ritmo circadiano del sueño y la recuperación de lesiones.
“Descubrimos que un enfoque de metabolómica optimizado para mujeres y hombres funcionó mejor que los enfoques existentes que utilizan métodos basados en la secuenciación de ARN. Estamos entusiasmados pero cautos con nuestro nuevo enfoque para predecir la aparición de melatonina”.
Roelof Hut, profesor en la Universidad de Groninga
Las personas que sufren trastornos del sueño severos siguen un patrón: cuando empieza a oscurecer, su temperatura corporal periférica no aumenta ni tampoco segregan suficiente melatonina. En este sentido, medir la nueva hora a la que se producen estos cambios podría ayudar a desarrollar una forma asequible de tratar el problema. Por no mencionar que optimizaría la sincronización de comportamientos, la toma de muestras diagnósticas y el tratamiento.
En definitiva, necesitamos saber qué hora marca nuestro reloj biológico para dormir mejor cada día. Los ritmos circadianos influyen en la fisiología, el metabolismo y los procesos moleculares del cuerpo humano, por lo tanto, es muy relevante.
Referencias:
Machine learning estimation of human body time using metabolomic profiling https://doi.org/10.1073/pnas.2212685120
