Vizija je složen proces. Vizuelna percepcija okoline stvara se kombinacijom različitih talasnih dužina svetlosti, koje se u mozgu dekodiraju kao boje i osvetljenost. Fotoreceptori u mrežnjači prvo pretvaraju svetlost u električne impulse: sa dovoljno svetla, čunjići omogućavaju oštar, detaljan i obojen vid. Štapovi doprinose vidu samo u uslovima slabog osvetljenja, omogućavajući razlikovanje različitih nijansi sive, ali ostavljajući vid mnogo manje preciznim.
Električni nervni impulsi se konačno prenose do ganglijskih ćelija u mrežnjači, a zatim preko optičkog nerva do vizuelnog korteksa u mozgu. Ovaj region mozga obrađuje neuronsku aktivnost u obojenu sliku.
Ambijentalna svetlost, međutim, ne dozvoljava samo da vidimo; takođe utiče na naš ritam spavanja i budnosti. Specijalizovane ganglijske ćelije su značajno uključene u ovaj proces, koje su — poput čunjeva i štapića — osetljive na svetlost i posebno snažno reaguju na svetlost kratkotalasne dužine talasne dužine od oko 490 nanometara.
Ako se svetlost sastoji samo od kratkih talasnih dužina od 440 do 490 nanometara, mi je doživljavamo kao plavu. Ako svetlo kratkotalasne dužine aktivira ganglijske ćelije, one signaliziraju unutrašnjem satu da je dan. Odlučujući faktor ovde je intenzitet svetlosti po talasnoj dužini; percipirana boja nije relevantna.
„Međutim, ganglionske ćelije osetljive na svetlost takođe dobijaju informacije od čunjeva. Ovo postavlja pitanje da li čunjići, a samim tim i boja svetlosti, utiču i na unutrašnji sat. Na kraju krajeva, dešavaju se najupečatljivije promene u osvetljenosti i boji svetlosti. pri izlasku i zalasku sunca, označavajući početak i kraj dana“, kaže dr Kristin Blum.
U Centru za hronobiologiju Univerziteta u Bazelu, ona istražuje efekte svetlosti na ljude i prvi je autor studije koja istražuje efekte različitih svetlih boja na unutrašnji sat i san. Tim istraživača sa Univerziteta u Bazelu i TUM-a sada je objavio svoje nalaze u časopisu Nature Human Behaviour.
„Studija na miševima iz 2019. godine sugeriše da žućkasto svetlo ima jači uticaj na unutrašnji sat od plavičastog svetla“, kaže dr Blum. Kod ljudi, glavni efekat svetlosti na unutrašnji sat i san je verovatno posredovan preko ganglijskih ćelija osetljivih na svetlost. „Međutim, postoji razlog da se veruje da bi boja svetlosti, koju kodiraju čunjevi, takođe mogla biti relevantna za unutrašnji sat.
Da bi došli do dna ovoga, istraživači su izložili 16 zdravih dobrovoljaca plavičastom ili žućkastom svetlosnom stimulansu tokom jednog sata kasno uveče, kao i stimulansu bele svetlosti kao kontrolnom stanju. Svetlosni stimulansi su dizajnirani tako da su različito aktivirali čunjiće osetljive na boje u mrežnjači na veoma kontrolisan način.
Međutim, stimulacija ganglijskih ćelija osetljivih na svetlost bila je ista u sva tri stanja. Razlike u efektu svetlosti su se stoga direktno mogle pripisati odgovarajućoj stimulaciji čunjeva i konačno boji svetlosti.
„Ovaj metod svetlosne stimulacije nam omogućava da odvojimo svojstva svetlosti koja mogu igrati ulogu u tome kako svetlost utiče na ljude na čist eksperimentalni način“, kaže Manuel Spitschan, profesor hronobiologije i zdravlja na Tehničkom univerzitetu u Minhenu, koji je takođe bio uključen u studiji.
Da bi razumeli efekte različitih svetlosnih stimulusa na telo, u laboratoriji za spavanje istraživači su utvrdili da li se unutrašnji sat učesnika menjao u zavisnosti od boje svetlosti. Pored toga, procenjivali su koliko je dugo volonterima trebalo da zaspu i koliko je dubok san bio na početku noći. Istraživači su se takođe raspitivali o njihovom umoru i testirali njihovu sposobnost da reaguju, koja se smanjuje sa povećanjem pospanosti.
Zaključak: „Nismo pronašli dokaze da varijacija svetle boje duž plavo-žute dimenzije igra relevantnu ulogu za ljudski unutrašnji sat ili san“, kaže dr Blum. Ovo je u suprotnosti sa rezultatima gore pomenute studije na miševima. „Naši rezultati podržavaju nalaze mnogih drugih studija da su ganglionske ćelije osetljive na svetlost najvažnije za ljudski unutrašnji sat“, kaže naučnik.
Manuel Spitschan vidi studiju kao važan korak ka sprovođenju osnovnih istraživanja u praksu. „Naši nalazi pokazuju da je verovatno najvažnije uzeti u obzir efekat svetlosti na ganglijske ćelije osetljive na svetlost kada se planira i dizajnira osvetljenje. Šišarke, a samim tim i boja, igraju veoma podređenu ulogu“, kaže on.
Ostaje da se vidi da li boja svetlosti takođe nema uticaja na san ako se parametri promene, i, na primer, trajanje izlaganja svetlosti se produžava ili se odvija u neko drugo vreme. Nastavne studije bi trebalo da odgovore na ovakva pitanja.
Često čujemo da kratkotalasna komponenta svetlosti sa ekrana pametnih telefona i tableta utiče na biološke ritmove i san. Stoga je preporuka da svoj mobilni telefon odložite rano uveče ili barem koristite režim noćne smene, koji smanjuje proporcije kratkotalasne svetlosti i izgleda blago žućkasto. Dr Blume to potvrđuje. Međutim, žućkasto podešavanje boje je nusproizvod koji se može izbeći.
„Tehnološki je moguće smanjiti proporcije kratkih talasa čak i bez podešavanja boje ekrana; međutim, ovo još nije implementirano u komercijalne ekrane mobilnih telefona“, kaže istraživač spavanja.