晚上的光线被认为不利于睡眠。然而，光的颜色有影响吗?巴塞尔大学和慕尼黑工业大学(TUM)的研究人员比较了不同光色对人体的影响。研究人员的发现与之前对小鼠的研究结果相矛盾。

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组合创建的，这些光在大脑中被解码为颜色和亮度。视网膜中的感光器首先将光转化为电脉冲：在充足的光线下，视锥细胞可以实现清晰、细致和彩色的视觉。视杆细胞只在弱光条件下对视觉有贡献，允许区分不同的灰色阴影，但视觉的精确度要低得多。电神经脉冲最终传递到视网膜的神经节细胞，然后通过视神经传递到大脑的视觉皮层。大脑的这个区域将神经活动处理成彩色图像。

什么影响内部时钟?

然而，环境光不仅能让我们看到东西，还会影响我们的睡眠-觉醒节律。特殊的神经节细胞在这一过程中发挥着重要作用，它们与视锥细胞和视杆细胞一样，对光敏感，并且对波长约为490纳米的短波长光反应特别强烈。如果光仅由440至490纳米的短波长组成，我们会将其视为蓝色。如果短波长光激活神经节细胞，它们就会向内部时钟发出信号，表明现在是白天。这里的决定性因素是每个波长的光强度;感知到的颜色不相关。

“然而，光敏感神经节细胞也从视锥细胞接收信息。这就提出了一个问题：视锥细胞以及光颜色是否也会影响内部时钟。毕竟，亮度和光颜色发生了最显着的变化日出和日落，标志着一天的开始和结束，”克里斯汀·布鲁姆博士说。在巴塞尔大学时间生物学中心，她研究光对人类的影响，并且是一项研究不同光色对生物钟和睡眠影响的研究的第一作者。来自巴塞尔大学和慕尼黑工业大学的研究小组现已在科学杂志《自然人类行为》上发表了他们的发现。

浅色对比

“2019年对小鼠进行的一项研究表明，黄光对生物钟的影响比蓝光更强，”ChristineBlume说道。在人类中，光对生物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，我们有理由相信，由视锥细胞编码的光的颜色也可能与内部时钟有关。”

为了弄清这个问题的真相，研究人员让16名健康志愿者在深夜接受蓝色或黄色光刺激一小时，并以白光刺激作为对照条件。光刺激的设计方式使得它们以一种非常受控的方式差异激活视网膜中的颜色敏感视锥细胞。然而，在所有三种条件下，光敏神经节细胞的刺激是相同的。因此，光效果的差异直接归因于视锥细胞的各自刺激以及最终光的颜色。

“这种光刺激方法使我们能够以一种干净的实验方式分离出可能在光如何影响人类中发挥作用的光特性，”参与其中的慕尼黑工业大学时间生物学与健康教授ManuelSpitschan说道。在研究中。

为了了解不同光刺激对身体的影响，在睡眠实验室中，研究人员确定了参与者的内部时钟是否根据光的颜色发生了变化。此外，他们还评估了志愿者入睡所需的时间以及他们在夜间开始时的睡眠深度。研究人员还询问了他们的疲劳程度并测试了他们的反应能力，反应能力随着困倦的增加而降低。

神经节细胞至关重要

结论：“我们没有发现任何证据表明光色沿着蓝黄色维度的变化对人体生物钟或睡眠起着相关作用，”克里斯汀·布鲁姆说。这与上述小鼠研究的结果相矛盾。“相反，我们的结果支持了许多其他研究的结果，即光敏神经节细胞对于人体生物钟最重要，”这位科学家说。

ManuelSpitschan认为这项研究是将基础研究付诸实践的重要一步：“我们的研究结果表明，在规划和设计照明时，考虑光对光敏神经节细胞的影响可能是最重要的。因此，颜色起着非常次要的作用。”

如果参数改变，例如延长曝光时间或在不同时间进行，光的颜色是否对睡眠也没有影响还有待观察。后续研究应该回答这样的问题。