Znajdź zawartość

Do niedawna wydawało się, że zasada działania najprostszej formy zegara biologicznego jest prosta: rytmiczne następowanie po sobie dnia i nocy powoduje stosowne zmiany w metabolizmie i "programuje" cykl naprzemiennego snu i czuwania. Na tym jednak nie koniec - badacze z amerykańskiego Rensselaer Polytechnic Institute donoszą, że praca naszego wewnętrznego czasomierza jest zależna nie tylko od intensywności światła, lecz także od jego barwy. Naukowcy dowiedli, że światło o niskiej długości fali, odpowiadające kolorem błękitowi nieba, wykazuje wysoką skuteczność stymulacji zegara biologicznego i "przestawiania" organizmu w tryb aktywności. Fale o innej częstotliwości pobudzają organizm znacznie słabiej i dlatego ekspozycja potrzebna do jego pobudzenia musi być znacznie dłuższa. Amerykanie odkryli jeszcze jedno ciekawe zjawisko, które nazwali "spektralnym przeciwieństwem" (ang. spectral opponency). Polega ono na znoszeniu wpływu światła o jednej barwie przez falę o innej częstotliwości. Oznacza to, że nieodpowiednio dobrane oświetlenie pomieszczeń, w których przebywamy, może nie tylko niedostatecznie nas pobudzać, ale wręcz usypiać. Aby udowodnić istnienie spektralnego przeciwieństwa, zaproszono do badania dziesięciu ochotników, z których każdy był kolejno eksponowany na różne rodzaje światła. W pierwszym eksperymencie oświetlano lewe oko światłem niebieskim i prawe światłem zielonym, w kolejnym zaś zamieniono lampy miejscami. Trzecia tura badania polegała na oświetleniu obojga oczu jednocześnie światłem niebieskim oraz zielonym, lecz intensywność obu strumieni zmniejszono o połowę. Po każdej z faz testu mierzono we krwi poziom melatoniny - hormonu odpowiedzialnego za wywołanie uczucia senności, wydzielanego naturalnie głównie po zmierzchu. Dzięki eksperymentowi udowodniono, że w dwóch pierwszych sytuacjach, a więc podczas oddzielnego oświetlania każdego z oczu światłem o innej barwie, nie dochodziło do wyraźnej zmiany poziomu melatoniny, co odpowiadało reakcji mózgu na warunki ekspozycji na intensywne światło w ciągu dnia. Nagły wzrost stężenia hormonu, wywołujący uczucie senności, zaobserwowano natomiast w wyniku oświetlenia obojga oczu światłem o identycznych parametrach, lecz o obniżonej jasności. Zdaniem badaczy, stało się tak dlatego, że oddziaływanie światłem o dwóch różnych długościach fali na jedno oko powoduje rozwój spektralnego przeciwieństwa. Główny autor badań, prof. Mariany Figueiro, uważa, że odkryte zjawisko ma fundamentalne znaczenie dla zrozumienia wpływu światła na regulację dobowego zegara biologicznego. Zdobyta wiedza może przydać się także projektantom pracującym nad udoskonaleniem systemów sztucznego oświetlenia, które umożliwi osobom pracującym na nocnej zmianie osiągnięcie wydajności pracy porównywalnej z kolegami pracującymi za dnia.