Свет влияет на сон. Исследование на мышах, опубликованное в журнале открытого доступа PLOS Biology, показывает, что реальный цвет света имеет значение; синий свет заставляет мышей дольше бодрствовать, а зеленый – легко усыпляет. Сопровождающий учебник предоставляет доступную контекстную информацию и обсуждает открытые вопросы и возможные последствия для "проектируя освещение будущего".
Свет, попадающий в наши глаза, не только опосредует зрение, но также выполняет важные функции, не формирующие изображения, такие как регулирование циркадного ритма, который влияет на сон и другие физиологические процессы. Людей свет обычно не дает нам уснуть, а темнота заставляет нас спать. Для мышей, которые в основном ведут ночной образ жизни, свет вызывает сон. Предыдущие исследования на мышах и людях показали, что восприятие света, не формирующее изображение, происходит в определенных светочувствительных клетках глаза и включает световой датчик, называемый меланопсином. У мышей без меланопсина наблюдается задержка реакции на засыпание при воздействии света, что указывает на критическую роль меланопсина в регуляции сна.
Стюарт Пирсон и Рассел Фостер, оба из Оксфордского университета, Великобритания, вместе с коллегами из Оксфорда и других мест, исследовали это дополнительно, изучая индукцию сна у мышей, подвергшихся воздействию цветного света, i.е., свет разной длины волны. Основываясь на физических свойствах меланопсина, который наиболее чувствителен к синему свету, исследователи предсказали, что синий свет будет самым мощным индуктором сна.
К их удивлению, это не так. Оказывается, зеленый свет быстро усыпляет мышей, тогда как синий свет на самом деле, кажется, стимулирует мышей, хотя в конце концов они засыпают. Мыши, лишенные меланопсина, не обращали внимания на светлый цвет, демонстрируя, что белок управляет дифференциальной реакцией.
Исследователи обнаружили, что как зеленый, так и синий свет повышают уровень гормона стресса кортикостерона в крови подвергшихся воздействию мышей по сравнению с мышами, содержащимися в темноте. Однако уровни кортикостерона в ответ на синий свет были выше, чем у мышей, подвергшихся воздействию зеленого света. Когда исследователи дали мышам препараты, блокирующие действие кортикостерона, они смогли смягчить эффекты синего света; мыши, подвергшиеся воздействию синего света, засыпали быстрее, чем контрольные мыши, получавшие плацебо.
Ссылаясь на предыдущие результаты о том, что воздействие синего света – преобладающего компонента света, излучаемого экранами компьютеров и смартфонов – также способствует возбуждению и бодрствованию у людей, исследователи предполагают, что "Несмотря на различия между видами, ведущими ночной и дневной образ жизни, свет может играть у мышей такую же предупреждающую роль, как это было показано на людях". В целом говорят, что их работа "показывает, в какой степени свет влияет на нашу физиологию и имеет важное значение для разработки и использования искусственных источников света".
В сопроводительном учебнике Патрис Буржин из Страсбургского университета, Франция, и Джеффри Хаббард из Лозаннского университета, Швейцария, говорят, что исследование "показывает, что роль цвета [в контроле сна и бдительности] гораздо более важна и сложна, чем считалось ранее, и является ключевым параметром, который необходимо учитывать". Они говорят, что результаты исследования, "призвать к более глубокому пониманию фототрансдукции на основе меланопсина и сказать нам, что длина волны цвета – это еще один аспект освещения окружающей среды, который мы должны учитывать, помимо плотности фотонов, продолжительности воздействия и времени суток, по мере того, как мы продвигаемся вперед в разработке освещения будущее, направленное на улучшение здоровья и благополучия человека."