Исследователи разработали и протестировали «ориентированные на человека» светодиоды, которые излучают разные длины волн синего света в зависимости от того, дневное или ночное время суток, уменьшая разрушительное воздействие искусственного света на наши биологические часы. Они надеются, что производители применят свои открытия для производства новых светодиодов.
Поскольку наши биологические часы – циркадный ритм – синхронизированы с естественным циклом света и темноты, важно, чтобы мы использовали свет или подвергались ему должным образом. Но в современном обществе многие из нас подвергаются воздействию обилия искусственного света в помещении, который может нарушить наш циркадный ритм и привести к нарушению сна.
Синий свет больше, чем любой другой цвет, мешает организму подготовиться ко сну, поскольку он заставляет наш мозг думать, что сейчас день, подавляя выработку гормона «свертывания» — мелатонина. Внутренне светочувствительные ганглиозные клетки сетчатки (ipRGC) в сетчатке глаза особенно чувствительны к поглощению синего света с длиной волны 480 нм, при этом предыдущие исследования показали, что длины волн от 460 до 500 нм регулируют наш циркадный ритм.
<р>Чтобы устранить нарушения ритма организма, вызванные синим светом, исследователи разработали так называемый «ориентированный на человека» светодиод, предназначенный для обеспечения нужного типа синего света в нужное время суток.
Понимая, что это две разные вещи. длины волн света влияют на циркадный ритм, исследователи создали два светодиода: один излучает «дневную» длину волны 480 нм, а другой излучает «вечернюю» длину волны 450 нм. Эти два светодиода затем были встроены в лампочки. В лампочки были помещены люминофоры, преобразующие часть синего света в красный и зеленый, как это делают обычные лампочки.
Ориентированные на человека светодиодные лампы (HC-LED) были размещены вместе с обычными светодиодными лампами (c-LED) в светильниках, установленных на потолке комнаты без окон, оборудованной письменным столом, беговой дорожкой и кроватью. Двадцать два здоровых взрослых добровольца мужского пола были набраны для исследования и случайным образом распределены по освещению HC-LED или c-LED (480 нм). Все участники подвергались воздействию обоих типов освещения, а также дневного и ночного освещения, и оставались в комнате в течение трех дней. Электронные устройства, такие как смартфоны и компьютеры, были разрешены, но к ним применялся фильтр синего света.
Двухчиповый светодиод синего света (вверху) и его влияние на уровень мелатонина в дневное и ночное время (внизу)Eo et ал. <р>Уровни мелатонина измерялись с помощью образцов слюны, взятых в 15 временных точках (в зависимости от условий освещения) в течение 50 часов, в том числе с полуночи до 3:00 ночи. Несмотря на перерыв во сне для получения образцов, участники показали хорошо развитый циркадный ритм. Исследователи обнаружили, что воздействие HC-LED увеличило уровень мелатонина у участников в ночное время на 12,2% и снизило уровень дневного мелатонина на 21,9% по сравнению с воздействием c-LED.
Исследователи надеются, что производители светодиодных ламп и электронных дисплеев смогут применить свои выводы для производства HC-LED. Большинство дисплеев, включая смартфоны, телевизоры и компьютерные мониторы, поддерживают режим блокировки синего света в ночное время (BLAN), но не существует режима, который мог бы быстро подавить выработку мелатонина за счет усиления синего света в дневное время.
«HC-LED, который, как ожидается, улучшит циркадный ритм за счет управления диапазоном длин волн света, напрямую связанным с мелатонином, станет полезным устройством для поддержания здорового циркадного ритма в современной жизни, когда люди проводят больше времени в помещении», — заявили в компании. исследователи.
Результат исследования был опубликован в журнале ACS Omega.
