Цвета заката и восхода солнца перестраивают наши циркадные ритмы
Циркадные ритмы - это естественные внутренние процессы, которые регулируют цикл сна и бодрствования и повторяются примерно каждые 24 часа.
Эти ритмы, на которые влияют такие факторы окружающей среды, как свет и темнота, играют важнейшую роль в различных функциях организма - от регулирования сна до выделения гормонов.
Когда эти ритмы нарушаются - из-за таких факторов, как искусственное освещение, ненормированный график или переезд из одного часового пояса в другой, - у людей могут нарушиться сон, настроение и общее самочувствие.
Свет перезапускает циркадные ритмы
Новое исследование показало, что яркие голубые и оранжевые оттенки, наблюдаемые на восходе и закате солнца, могут стать ключом к восстановлению этих ритмов.
Имитируя эти естественные световые циклы, ученые из Университета Вашингтона в Сиэтле разработали новый светодиодный светильник, излучающий попеременно голубые и оранжевые волны.
Было доказано, что светодиодное устройство, предназначенное для выравнивания циркадных ритмов, значительно повышает выработку мелатонина. Это может стать перспективным решением для тех, кто страдает от расстройств сна и других проблем со здоровьем, связанных с циркадными нарушениями.
Улучшение циркадного здоровья
Исследование, опубликованное в журнале «Биологические ритмы», представляет собой прорыв в том, как человек может влиять на циркадные ритмы.
Полученные результаты открывают широкие перспективы для улучшения циркадного здоровья. Соавтор исследования Джей Нейц - профессор офтальмологии в Медицинской школе Университета Западной Европы.
«Наши внутренние часы подсказывают нам, как должно действовать наше тело в разное время суток, но часы должны быть настроены. Если наш мозг не синхронизирован со временем суток, то он не будет работать правильно», - говорит профессор Нейтц.
Нарушенные циркадные ритмы
Исследование предлагает новые стратегии борьбы с сезонным аффективным расстройством (САР) и другими проблемами здоровья, связанными с нарушением циркадных ритмов, давая надежду на улучшение качества сна, стабилизацию настроения и общее психическое здоровье.
Циркадные ритмы естественным образом сбрасываются ежедневно благодаря 24-часовым циклам солнечного света и темноты, которые помогают регулировать наши биологические процессы в соответствии с окружающей средой.
Профессор Нейтц отметил, что свет, используемый в светодиодном устройстве, имеет чередующиеся синие и оранжевые длины волн, которые стимулируют схему, используемую нашим мозгом для сброса внутренних часов.
Роль мелатонина
Мелатонин, гормон, отвечающий за регуляцию сна и естественный цикл сна и бодрствования, вырабатывается, когда световые сигналы от глаз стимулируют определенные участки мозга, чтобы начать процесс отхода ко сну.
Этот гормон играет важную роль, помогая организму адаптироваться к темноте, способствуя расслаблению и обеспечивая спокойный сон.
У людей, проводящих больше времени под искусственным светом, особенно в вечернее время, часто наблюдается задержка выработки мелатонина, что может нарушить режим сна и общее самочувствие.
Длительное воздействие искусственного освещения также может нарушить способность организма правильно выстраивать естественные циклы «день-ночь», способствуя нарушениям сна и усталости.
Чтобы решить эту проблему, исследовательская группа провела исследование, сравнив различные типы искусственного освещения, чтобы определить их влияние на выработку мелатонина и эффективность в восстановлении циркадных ритмов.
Революционный подход к освещению
В отличие от других коммерческих продуктов, в которых для запуска меланопсина используется синий свет, новый светодиодный светильник излучает чередующиеся синие и оранжевые волны, которые стимулируют другую схему в сетчатке глаза.
«Разработанный нами свет не задействует фотопигмент меланопсин. Он стимулирует сине-желтый оппонентный контур, который работает через конусные фоторецепторы в сетчатке», - объясняет профессор Нейц.
В ходе эксперимента участники подвергались воздействию трех различных световых приборов. Чередование сине-оранжевого светодиода привело к наиболее значительному сдвигу в выработке мелатонина, сдвинув ее на 1 час 20 минут, по сравнению с 40 минутами для синего светодиода и 2,8 минутами для белого света.
«Несмотря на то, что невооруженным глазом наш свет выглядит белым, мы думаем, что ваш мозг распознает чередование синих и оранжевых волн как цвета неба», - говорит профессор Нейтц.
Освещая путь вперед
В настоящее время светодиодное устройство успешно коммерциализируется Университетом Вашингтона. Продукт распространяется компанией TUO, расположенной в Чикаго. Это важный шаг на пути к тому, чтобы сделать эту технологию общедоступной.
Используя естественную цветовую палитру восхода и заката, это инновационное световое решение предлагает новый подход к восстановлению циркадных ритмов, потенциально меняя наши представления о расстройствах сна, регулировании настроения и общего состояния здоровья.
Технология обещает улучшить самочувствие тех, кто страдает от современного освещения и проблем с образом жизни, помогая людям воссоединиться с ритмами естественного мира.
Исследование опубликовано в журнале Journal of Biological Rhythms.
