Группа исследователей из Оксфордского университета показала, как разные цвета света могут влиять на нашу способность спать.
Исследователи во главе с доктором Стюартом Пирсоном из Оксфордского института сна и циркадной нейробиологии стремились понять, почему воздействие на мышей ярким светом вызывает два – физически несовместимых – ответа.
Доктор Пирсон объяснил: «Когда мы выставляем мышей на свет в течение ночи, они засыпают. Но в то же время он также увеличивает уровень кортикостерона, гормона стресса, вырабатываемого надпочечниками и вызывающего возбуждение – бодрствование. Мы хотели понять, как эти два эффекта связаны и как они связаны с синим светочувствительным пигментом меланопсином, который, как известно, играет ключевую роль в установке часов нашего тела.’
Ученые подвергли мышей воздействию света трех разных цветов – фиолетового, синего и зеленого. Основываясь на существующих данных о роли меланопсина во сне, они ожидали, что синий свет будет вызывать сон быстрее всего, поскольку длина волны синего света (470 нм – нм) была наиболее близка к максимальной чувствительности пигмента (около 480 нм).
Однако именно зеленый свет привел к быстрому засыпанию – от 1 до 3 минут. Синий и фиолетовый свет задерживают сон – начало сна занимает от 16 до 19 минут для синего и от 5 до 10 минут для фиолетового.
Доктор Пирсон сказал: «Результаты показали, что мыши, подвергшиеся воздействию синего света, спали меньше, чем мыши, подвергавшиеся воздействию фиолетового и зеленого света. Мы подтвердили эффект, протестировав мышей с использованием зеленого и синего света в то время, когда они обычно менее активны.’
Чтобы изучить роль меланопсина, команда провела тот же тест на мышах, у которых отсутствовал пигмент. Для этих мышей цвета имели противоположные эффекты: синий вызывал быстрое засыпание, а зеленый и фиолетовый значительно задерживали засыпание, показывая, что меланопсин необходим для существенного влияния света на сон, зависящего от длины волны.
Исследователи также обнаружили, что, хотя воздействие всех трех цветов света увеличивало уровень гормона стресса кортикостерона у обычных мышей, синий свет вызывал гораздо больший рост. У мышей без меланопсина реакция на синий свет была значительно снижена. Блокирование эффекта кортикостерона снижает эффект задержки сна, что свидетельствует о том, что выработка этого гормона в ответ на свет активно подавляет сон.
Доктор Пирсон сказал: «Это исследование показывает, что существуют разные пути от глаза к мозгу: один напрямую регулирует сон, а другой усиливает возбуждение. Меланопсин играет более сложную роль, чем считалось ранее, влияя на оба пути. Это первый случай, когда было показано, что он регулирует реакцию надпочечников на стресс.
‘Очевидная оговорка этого исследования заключается в том, что мыши – это ночной вид, который активен в ночное время. Таким образом, можно ожидать, что зеленый свет усилит бодрствование, а не сон у людей. Таким образом, мы могли бы предсказать, что синий свет еще больше усилит эффект света, способствующий пробуждению, за счет повышения уровня гормонов стресса надпочечников.
«Результаты также улучшают наше понимание воздействия светоизлучающих устройств на людей, поскольку недавние исследования показали, что синий свет этих устройств задерживает сон. Однако, поскольку мы показали, что в мозгу существуют разные пути, с помощью которых разные цвета света по-разному влияют на сон или бодрствование, нам необходимо понять, как общий цветовой баланс искусственного света может повлиять на бдительность и сон людей.’