ACS Omega: Разработан синий свет, который мешает или помогает сну по команде

Синий свет от светодиодных ламп и бытовой электроники может нарушить ваш сон, поскольку он нарушает выработку естественного гормона сна — мелатонина. И даже тонированные стекла или дисплеи в ночном режиме могут замаскировать, но не устранить часть разрушительных волн.

Но теперь исследователи сообщают в журнале ACS Omega, что они разработали более «человекоориентированные» светодиоды, которые потенциально могут усиливать сонливость или бдительность по команде.

За тысячелетия своего существования люди научились быть активными днем и отдыхать ночью; мы зависели от солнца, чтобы регулировать цикл сна и бодрствования. Но сегодня многие люди проводят большую часть времени в помещении, заслоняясь от солнца, поэтому им сложнее поддерживать оптимальный 24-часовой циркадный ритм. Воздействие искусственного света может усугубить эту проблему, поскольку он снижает секрецию мелатонина. А ночное воздействие синего света, в частности, печально известно тем, что мешает выработке мелатонина и, следовательно, сну. Однако синий свет излучают светодиоды в лампах, компьютерах, телевизорах, телефонах и другой портативной электронике, которой люди часто пользуются ночью. Поэтому Чангвук Ким, Янг Раг До и их коллеги задались целью создать источник света, который мог бы поддерживать естественные циркадные ритмы независимо от времени суток, в которое он используется.

Длина волны синего света варьируется от 380 до 500 нанометров (нм), но не все синие лучи одинаковы. Длины волн, которые подавляют выработку мелатонина и вызывают бодрствование, находятся в диапазоне от 460 до 500 нм. Поэтому исследователи разработали два светодиода, излучающих разные длины волн синего света. Один светодиод, предназначенный для использования в дневное время, ограничивал свое синее излучение длинами волн, близкими к 475 нм. Другой светодиод, предназначенный для вечернего использования, излучал синие волны длиной около 450 нм, вне диапазона, нарушающего сон.

Затем исследователи встроили эти два новых светодиода в лампочки. Как и обычные лампочки, они излучали белый свет, преобразуя часть синего света в красный и зеленый с помощью люминофоров, заключенных в колбы. Новые светодиодные лампы были помещены вместе с обычными светодиодными лампами в светильники, вмонтированные в потолок комнаты без окон, оборудованной письменным столом, беговой дорожкой и кроватью. Отдельные мужчины-добровольцы находились в комнате в течение трех дней. Компьютер контролировал, какой тип светодиодов включался или выключался во время их пребывания в комнате; таким образом, исследователи могли сравнить влияние на уровень мелатонина обычных ламп и новых ламп дневного и вечернего света.

Образцы слюны 22 добровольцев показали, что использование новых светодиодов повысило уровень мелатонина в ночное время на 12,2%, а в дневное — снизило на 21,9% по сравнению с обычным светодиодным освещением. Исследователи надеются, что производители светодиодных ламп и электронных дисплеев смогут применить полученные результаты, чтобы помочь людям повысить дневную энергичность и эффективность работы, а также улучшить качество ночного отдыха и сна.

14.12.2023