今天早上,当你掀开窗帘沐浴在阳光下时,化学反应的多米诺骨牌效应确保你的生物体与昼夜的无尽循环保持同步。
具体来说,日光中的精确波长范围(我们通常认为是蓝色)会触发您眼睛后部的一种感觉细胞,告诉您的大脑早晨已经结束,是时候重置您身体的生物钟了。
那些对光敏感的感光体,称为本质光敏视网膜神经节细胞(ipRGC),对我们对颜色的实际感知没有贡献。 这是附近视锥细胞的工作。
“然而,光敏神经节细胞也从视锥细胞接收信息,”说巴塞尔大学时间生物学家克里斯汀·布鲁姆。
“这提出了一个问题:视锥细胞以及光的颜色是否也会影响内部时钟。”
布鲁姆带领来自瑞士巴塞尔大学和德国马克斯普朗克生物控制论研究所的研究人员团队对感知的颜色可能对我们日常生物节律的影响进行了调查。
他们的发现可能会对我们如何照亮世界产生一些有趣的影响,可能会挑战有关在黄昏时分使用数字技术的一些假设。
建议我们在应该将自己包裹在黑暗中休息时避免使用发出大量蓝色辐射的设备,例如智能手机、电脑显示器和平板电脑。
对此有完全合理的推理——我们眼睛中的 ipRGC 对短波长的电磁辐射(大小约为 490 纳米)做出反应。
如果这是唯一可用的波长,我们的短波长敏感视锥细胞就会放电(而长和中视锥细胞会相对安静),这将是大脑认为一切都是简单的蓝色阴影的代码。
鉴于白天时天空会散射蓝光,我们的眼睛会使用该波长作为标记睡眠时间开始和结束的提示,这是有道理的。
被淹没了荧光灯泡和 LED 像素,我们的 ipRGC 也很乐意向我们大脑中的昼夜节律起搏器发出信号,表明游戏时间到了; 欺骗可能会对我们的健康造成严重破坏。
然而布鲁姆怀疑,光的波长混合影响颜色读取锥体的方式可能意味着这种现象比表面上看到的要复杂得多。
”2019 年针对小鼠的一项研究表明黄光对生物钟的影响比蓝光强,”说布卢姆。
为了确定视锥细胞感知一系列波长的方式是否对蓝色触发的 ipRGC 的功能有影响,Blume 和她的团队招募了 8 名健康成年男性和 8 名女性进行为期 23 天的实验。
在习惯了特定的就寝时间一周后,志愿者们三次前往实验室,晚上一小时暴露在持续受控的“白”光、亮黄色或暗蓝色光下。
在他们典型的就寝时间之前以及之后的一个小时内,受试者接受了一系列测试,包括监测他们的脑电波、心率和唾液激素水平。
没有任何分析显示任何迹象表明感知到的光颜色会影响志愿者睡眠模式的持续时间或质量。
相反,所有三种光线条件都会导致睡眠延迟,这表明光线的影响总体上比之前想象的更为复杂。
这并不是说 ipRGC 不受“蓝色”波长光的影响。 相反,充满蓝色波但刺激视锥细胞看到黄色、红色或紫色的白光仍然可能影响我们的睡眠周期。
同样,看起来蓝色但强度不足以激发 ipRGC 发挥作用的光可能对我们身体的日常节律影响不大。
未来的手机有一天可能会让我们切换到我们无法以暖色调感知的夜间模式。
“从技术上讲,即使不调整显示器的颜色,也可以减少短波长的比例,但这尚未在商用手机显示器中实现。”说布卢姆。
这项研究发表于自然人类行为。