视觉是一个复杂的过程。环境的视觉感知是由不同波长的光结合产生的,这些光被解码为大脑中的颜色和亮度。视网膜中的光感受器首先将光转化为电脉冲:在有足够的光的情况下,视锥能够清晰、细致和彩色的视觉。棒只在低光条件下有助于视觉,允许区分不同的灰度,但留下的视觉更不精确。

　　神经电脉冲最终被传送到 神经细胞 在视网膜,然后通过视神经进入大脑的视觉皮层。大脑的这一区域将神经活动转化为彩色图像。

　　什么影响内部时钟?

　　然而,环境光不仅允许我们看到,它还影响我们的睡眠-唤醒节律。在这个过程中,专门的神经节细胞有很大的参与,就像锥状细胞和棒状细胞一样,它们对光敏感,在大约490纳米的波长上对短波长的光反应特别强烈。

　　如果光仅由440到490纳米的短波长构成,我们就会认为它是蓝色的。如果短波长光激活神经节细胞,他们会向神经节发出信号。 内部时钟 是白天。这里的决定性因素是光的每一波长的强度;感知到的颜色并不相关。

　　然而,光敏感神经节细胞也会接收到锥细胞的信息。这就提出了一个问题,即锥体,也就是光的颜色,是否也会影响内部时钟。毕竟,亮度和光色的最显著变化发生在日出和日落时,标志着一天的开始和结束。克莉丝汀·布鲁姆。

　　在巴塞尔大学的时间生物学中心,她调查了光线对人类的影响,并且是研究不同光线颜色对内部时钟和睡眠的影响的第一位作者。巴塞尔大学和TUM研究小组的研究结果现在发表在杂志上。 大自然人类的行为。

　　相比之下浅色

　　"2019年对老鼠的一项研究表明,淡黄色的光线对内钟的影响比淡蓝色的光线要大,"博士说。布洛姆。在人类中,光对内部时钟和睡眠的主要影响可能是通过光敏感神经节细胞介导的。"然而,有理由相信,光的颜色,由锥编码,也可能相关的内部时钟。"

　　为了弄清真相,研究人员在傍晚时分将16名健康的志愿者暴露在蓝色或淡黄色的光刺激下一个小时,并将白色光刺激作为控制条件。光刺激的设计方式,他们差异性地激活了视网膜色感锥以非常控制的方式。

　　然而,在这三种情况下,光敏感神经节细胞的刺激是相同的。因此,光效应的不同直接归因于不同的锥体刺激,最终也归因于光的颜色。

　　慕尼黑理工大学的时间生物学和健康学教授曼纽尔·斯皮施恩说:"这种光刺激的方法使我们能够在清洁的实验中分离光的属性,这些属性可能在光如何影响人类方面发挥作用。

　　为了了解不同的光刺激对人体的影响,在睡眠实验室里,研究人员根据光线的颜色确定参与者的内部时钟是否发生了变化。此外,他们评估了志愿者需要多长时间才能入睡,以及他们在夜晚开始时的睡眠深度。研究人员还询问他们是否疲倦,并测试他们的反应能力,随着睡眠的增加,反应能力会降低。

　　神经细胞是至关重要的

　　结论是:"我们没有发现任何证据表明蓝色-黄色维度的颜色变化对人体内部时钟或睡眠起着相关作用,"博士说。布洛姆。这与上述小鼠研究的结果相矛盾。"相反,我们的研究结果支持了其他许多研究的结果,即光敏感神经节细胞对人体内部时钟最重要,"这位科学家说。

　　曼纽尔·施皮施干认为,这项研究是将基础研究付诸实践的重要一步。"我们的发现表明,在规划和设计照明时,最重要的可能是考虑光对光敏感神经节细胞的影响。他说:"锥体,因此颜色,起着非常从属的作用。"

　　如果参数改变,光的颜色是否也对睡眠没有影响,例如,曝光时间延长或发生在不同的时间。后续研究应该回答这样的问题。

　　屏幕上的夜间模式-有用与否?

　　我们经常听说,来自智能手机和平板电脑屏幕的短波长光成分会影响生物节律和睡眠。因此,建议在晚上早些时候放下手机,或者至少使用夜班模式,这样可以降低短波长的光线比例,看起来稍淡黄色。博士布鲁姆证实了这一点。然而,黄色调整是可以避免的副产品。

　　"在技术上,即使不调整显示器的颜色,也有可能降低短波长的比例;不过,这在商业上尚未实现。 移动电话 睡眠研究员说。