Widzenie to złożony proces, polegający na przekształcaniu różnych długości fali światła w impulsy elektryczne, które są dekodowane w mózgu jako kolory i jasność.
Fotoreceptory w siatkówce, zwane czopkami, umożliwiają ostre, szczegółowe i kolorowe widzenie przy wystarczającym oświetleniu.
Z drugiej strony pręciki ułatwiają widzenie w warunkach słabego oświetlenia, umożliwiając nam rozróżnienie różnych odcieni szarości, ale z mniejszą dokładnością.
Impulsy elektryczne są następnie przekazywane do komórek zwojowych siatkówki, które są następnie przetwarzane przez korę wzrokową mózgu, co skutkuje percepcją kolorowego obrazu.
Kolor światła i jego wpływ na sen
Należy pamiętać, że światło otoczenia nie tylko umożliwia nam widzenie, ale także wpływa na nasz cykl snu i rytm dobowy.
Wyspecjalizowane komórki zwojowe, takie jak czopki i pręciki, są wrażliwe na światło i silnie reagują na światło o krótkiej długości fali około 490 nm.
Kiedy jesteśmy wystawieni na działanie światła składającego się wyłącznie z krótkich fal o długości od 440 do 490 nanometrów, postrzegamy je jako niebieskie.
Jeśli to światło aktywuje komórki zwojowe, wysyłają one sygnał do wewnętrznego zegara, że nadszedł czas. Decydującym czynnikiem staje się natężenie światła dla każdej długości fali, a nie postrzegany kolor.
Paski, stożki i kolory
Dr Christine Bloom z Centrum Chronobiologii Uniwersytetu Uniwersytet w Bazyleiktóra bada wpływ światła na człowieka, rodzi pytanie, czy czopki, a co za tym idzie i barwa światła, wpływają również na zegar wewnętrzny.
„Wrażliwe na światło komórki zwojowe również otrzymują informacje z czopków. Nasuwa się pytanie, czy czopki, a co za tym idzie kolor światła, również wpływają na zegar wewnętrzny.”
„Ostatecznie najbardziej uderzające zmiany w jasności i kolorze światła zachodzą o wschodzie i zachodzie słońca, wyznaczając początek i koniec dnia” – mówi Bloom.
W badaniu przeprowadzonym na myszach w 2019 roku zasugerowano, że żółte światło ma silniejszy wpływ na zegar wewnętrzny niż światło niebieskie. Jednak u ludzi główny wpływ światła na zegar wewnętrzny i sen prawdopodobnie wywierają światłoczułe komórki zwojowe.
„Istnieją podstawy, aby sądzić, że kolor światła kodowany przez czopki może być również powiązany z wewnętrznym zegarem” – dodaje dr Bloom.
Przeanalizuj działanie jasnych kolorów
Aby odkryć prawdę leżącą u podstaw tych hipotez, zespół badawczy późnym wieczorem na godzinę wystawiał 16 zdrowych ochotników na bodźce świetlne w kolorze niebieskim lub żółtym. Jako warunek kontrolny włączono bodziec światłem białym.
Bodźce świetlne zostały starannie zaprojektowane tak, aby w różny sposób aktywować czopki wrażliwe na kolor w siatkówce, podczas gdy stymulacja wrażliwych na światło komórek zwojowych pozostawała stała we wszystkich trzech warunkach. Umożliwiło to badaczom wyizolowanie specyficznego wpływu koloru na wewnętrzny zegar i sen.
„Ta metoda stymulacji światłem pozwala nam w czysty, eksperymentalny sposób wyizolować właściwości światła, które mogą odgrywać rolę w jego wpływie na ludzi” – mówi Manuel Spechan, profesor chronobiologii i zdrowia na UCLA. Uniwersytet Techniczny w Monachiumktóry również wziął udział w badaniu.
W laboratorium snu badacze ocenili, czy kolor światła ma wpływ na wewnętrzne zegary uczestników.
Ocenili także czas zasypiania ochotników, głębokość ich snu na początku nocy, zgłaszane zmęczenie i zdolność do interakcji, która w naturalny sposób maleje wraz ze wzrostem senności.
Wyniki dotyczące barwy światła, snu i zegarów wewnętrznych
Wyniki badania wskazują, że kontrast barwy światła w wymiarze niebiesko-żółtym nie odgrywa istotnej roli w wewnętrznym zegarze człowieka ani w jego śnie. Jest to sprzeczne z wynikami wspomnianych powyżej badań na szczurach.
„Nie znaleźliśmy żadnych dowodów na to, że różnica barw światła w niebiesko-żółtym wymiarze odgrywa istotną rolę w wewnętrznym zegarze człowieka lub jego śnie” – mówi dr Bloom.
„Zamiast tego nasze wyniki potwierdzają wyniki kilku innych badań, że światłoczułe komórki zwojowe są najważniejsze dla wewnętrznego zegara człowieka” – mówi naukowiec.
Manuel Spechan uważa, że niniejsze badanie przyczynia się do wypełnienia luki pomiędzy badaniami podstawowymi a zastosowaniami praktycznymi.
„Nasze odkrycia pokazują, że być może bardzo ważne jest uwzględnienie wpływu światła na światłoczułe komórki zwojowe podczas planowania i projektowania oświetlenia” – mówi. „Stoszki, a zatem i kolor, odgrywają bardzo niewielką rolę”.
Skutki „niebieskiego światła” i przyszłe badania
Pozostaje zbadać, czy kolor światła nie ma wpływu na sen przy zmiennych parametrach, takich jak długotrwała ekspozycja na światło lub różne ramy czasowe. Aby odpowiedzieć na te pytania i dostarczyć dalszych informacji na temat związku między barwą światła, wewnętrznym zegarem i snem, potrzebne są dalsze badania.
Eksperci często doradzają, że „niebieskie światło” emitowane przez smartfony i tablety o krótkich falach zakłóca nasz rytm dobowy i wzorce snu.
W związku z tym zaleca się korzystanie z tych urządzeń wczesnym wieczorem lub włączenie trybu nocnej zmiany, który ogranicza światło o krótkich falach i nadaje żółtawy odcień.
Jednak dr Bloom zwraca uwagę, że ta żółta modyfikacja jest niepotrzebnym produktem ubocznym. „Z technologicznego punktu widzenia możemy zredukować światło o krótkiej długości fali w tych wyświetlaczach bez zmiany koloru, ale komercyjne telefony komórkowe nie przyjęły jeszcze takiego podejścia” – wyjaśnia.
Krótko mówiąc, badanie to rozwiewa mit dotyczący wpływu koloru światła na wewnętrzny zegar człowieka i sen. Podczas gdy światłoczułe komórki zwojowe odgrywają ważną rolę, kolor światła kodowany przez czopki jest mniej ważny.
W miarę analizowania tego tematu w przyszłych badaniach konieczne jest uznanie kluczowej roli światłoczułych komórek zwojowych w projektowaniu rozwiązań oświetleniowych, które promują zdrowy sen i wspierają ogólne samopoczucie.
Pełne badanie opublikowano w czasopiśmie Natura ludzkich zachowań.
—–
Podoba Ci się to, co przeczytałem? Zapisz się do naszego newslettera, aby otrzymywać ciekawe artykuły, ekskluzywne treści i najnowsze aktualizacje.
Odwiedź nas w EarthSnap, bezpłatnej aplikacji udostępnionej przez Erica Rallsa i Earth.com.
—–
„Podróżujący ninja. Rozrabiaka. Badacz bekonów. Ekspert od ekstremalnych alkoholi. Obrońca zombie.”
