Il colore della luce non ha alcun effetto sul sonno o sull'orologio interno • Earth.com

La visione, un processo complesso, dipende dalla conversione di diverse lunghezze d'onda della luce in impulsi elettrici che vengono decodificati come colori e luminosità nel cervello.

I fotorecettori nella retina, noti come coni, facilitano una visione nitida, dettagliata e colorata in condizioni di luce sufficiente.

D’altro canto, i bastoncelli contribuiscono alla visione in condizioni di scarsa illuminazione, permettendoci di distinguere tra diverse sfumature di grigio ma con minore precisione.

Gli impulsi elettrici vengono poi trasmessi alle cellule gangliari della retina, che vengono poi elaborati dalla corteccia visiva del cervello, determinando la percezione di un'immagine a colori.

Il colore della luce e il suo effetto sul sonno

È importante notare che la luce ambientale non solo ci consente di vedere, ma influenza anche il ciclo del sonno e il ritmo circadiano.

Le cellule gangliari specializzate, come coni e bastoncelli, sono sensibili alla luce e reagiscono fortemente alla luce a lunghezza d'onda corta a circa 490 nm.

Quando siamo esposti alla luce costituita solo da lunghezze d'onda corte comprese tra 440 e 490 nanometri, la percepiamo come blu.

Se questa luce attiva le cellule gangliari, queste inviano un segnale all'orologio interno che è ora. Il fattore decisivo diventa l'intensità della luce di ciascuna lunghezza d'onda, non il colore percepito.

Barre, coni e colori

Dott.ssa Christine Bloom del Centro di Cronobiologia dell'Università Università di Basileache studia gli effetti della luce sugli esseri umani, solleva la questione se i coni, e quindi il colore della luce, influenzino anche l'orologio interno.

“Le cellule gangliari sensibili alla luce ricevono informazioni anche dai coni. Ciò solleva la questione se i coni, e quindi il colore della luce, influenzino anche l'orologio interno.”

“In definitiva, i cambiamenti più sorprendenti nella luminosità e nel colore della luce si verificano all'alba e al tramonto, segnando l'inizio e la fine della giornata”, afferma Bloom.

In uno studio del 2019 sui topi, è stato suggerito che la luce gialla ha un effetto più forte sull’orologio interno rispetto alla luce blu. Tuttavia, negli esseri umani, l’effetto principale della luce sull’orologio interno e sul sonno è probabilmente dovuto alle cellule gangliari fotosensibili.

“C'è motivo di credere che il colore della luce, codificato dai coni, potrebbe anche essere correlato all'orologio interno”, aggiunge il dottor Bloom.

Studia gli effetti dei colori chiari

Per scoprire la verità dietro queste ipotesi, il gruppo di ricerca ha esposto 16 volontari sani a stimoli di luce blu o gialla per un’ora in tarda serata. Uno stimolo di luce bianca è stato incluso come condizione di controllo.

Gli stimoli luminosi sono stati attentamente progettati per attivare in modo differenziale i coni sensibili al colore nella retina, mentre la stimolazione delle cellule gangliari sensibili alla luce è rimasta costante in tutte e tre le condizioni. Ciò ha permesso ai ricercatori di isolare gli effetti specifici del colore sull’orologio interno e sul sonno.

“Questo metodo di stimolazione luminosa ci consente di isolare in modo sperimentale le proprietà della luce che potrebbero svolgere un ruolo nel modo in cui la luce influisce sugli esseri umani”, afferma Manuel Spechan, professore di cronobiologia e salute presso l'UCLA. Università Tecnica di Monacoche ha anche partecipato allo studio.

Nel laboratorio del sonno, i ricercatori hanno valutato se il colore della luce avesse un effetto sugli orologi interni dei partecipanti.

Hanno inoltre valutato il tempo impiegato dai volontari per addormentarsi, la profondità del loro sonno all’inizio della notte, l’affaticamento segnalato e la loro capacità di interagire, che diminuisce naturalmente con l’aumentare della sonnolenza.

Risultati su colore della luce, sonno e orologi interni

I risultati dello studio indicano che il contrasto del colore della luce, lungo la dimensione blu-giallo, non gioca un ruolo rilevante nell’orologio interno umano o nel sonno. Ciò contraddice i risultati dello studio sui ratti sopra menzionato.

“Non abbiamo trovato prove che la differenza di colore della luce lungo la dimensione blu-giallo svolga un ruolo rilevante nell'orologio interno umano o nel sonno”, afferma il dott. Bloom.

“Invece, i nostri risultati supportano quelli di numerosi altri studi secondo cui le cellule gangliari fotosensibili sono le più importanti per l'orologio interno umano”, afferma lo scienziato.

Manuel Spechan ritiene che questo studio contribuisca a colmare il divario tra ricerca di base e applicazioni pratiche.

“I nostri risultati mostrano che forse è molto importante tenere conto dell'effetto della luce sulle cellule gangliari fotosensibili quando si pianifica e si progetta l'illuminazione. I coni e quindi il colore svolgono un ruolo molto minore”.

Effetti della “luce blu” e ricerche future

Resta da verificare se il colore della luce non abbia alcun effetto sul sonno in parametri variabili, come esposizione prolungata alla luce o intervalli di tempo diversi. Sono necessari studi di follow-up per rispondere a queste domande e fornire ulteriori approfondimenti sulla relazione tra il colore della luce, l’orologio interno e il sonno.

Gli esperti spesso avvertono che la “luce blu” a onde corte emessa da smartphone e tablet disturba i nostri ritmi circadiani e i nostri schemi di sonno.

Di conseguenza, si consiglia di utilizzare questi dispositivi nelle prime ore della sera o di attivare la modalità turno notturno, che riduce la luce a lunghezza d'onda corta e conferisce una tinta giallastra.

Tuttavia, il dottor Bloom sottolinea che questa modifica gialla è un sottoprodotto non necessario. “Tecnologicamente possiamo ridurre la luce a lunghezza d'onda corta in questi display senza cambiarne il colore, ma i telefoni cellulari commerciali non hanno ancora adottato questo approccio”, spiega.

In breve, questo studio sfata il mito che circonda l’effetto del colore della luce sull’orologio interno umano e sul sonno. Mentre le cellule gangliari fotosensibili svolgono un ruolo importante, il colore della luce, codificato dai coni, è meno importante.

Mentre la ricerca futura esplora questo argomento, è essenziale riconoscere il ruolo fondamentale delle cellule gangliari fotosensibili nella progettazione di soluzioni di illuminazione che promuovono modelli di sonno salutari e supportano il benessere generale.

Lo studio completo è stato pubblicato sulla rivista La natura del comportamento umano.

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