A cor da luz é menos importante para o relógio interno do que se pensava originalmente, segundo estudo

A visão é um processo complexo. A percepção visual do ambiente é criada por uma combinação de diferentes comprimentos de onda de luz, que são decodificados como cores e brilho no cérebro. Os fotorreceptores na retina primeiro convertem a luz em impulsos elétricos: com luz suficiente, os cones permitem uma visão nítida, detalhada e colorida. Os bastonetes só contribuem para a visão em condições de pouca luz, permitindo distinguir diferentes tons de cinza, mas deixando a visão muito menos precisa.

Os impulsos nervosos elétricos são finalmente transmitidos às células ganglionares da retina e, em seguida, através do nervo óptico, ao córtex visual no cérebro. Esta região do cérebro processa a atividade neural em uma imagem colorida.

O que influencia o relógio interno?

A luz ambiente, porém, não nos permite apenas ver; também influencia nosso ritmo sono-vigília. Células ganglionares especializadas estão significativamente envolvidas neste processo, que – como os cones e bastonetes – são sensíveis à luz e reagem particularmente fortemente à luz de comprimento de onda curto em um comprimento de onda de cerca de 490 nanômetros.

Se a luz consiste apenas em comprimentos de onda curtos de 440 a 490 nanômetros, nós a percebemos como azul. Se a luz de comprimento de onda curto ativar as células ganglionares, elas sinalizarão ao relógio interno que é dia. O fator decisivo aqui é a intensidade da luz por comprimento de onda; a cor percebida não é relevante.

“No entanto, as células ganglionares sensíveis à luz também recebem informações dos cones. Isso levanta a questão de saber se os cones e, portanto, a cor da luz, também influenciam o relógio interno. Afinal, ocorrem as mudanças mais marcantes no brilho e na cor da luz ao nascer e ao pôr do sol, marcando o início e o fim do dia”, diz a Dra. Christine Blume.

No Centro de Cronobiologia da Universidade de Basileia, ela investiga os efeitos da luz nos humanos e é a primeira autora de um estudo que investiga os efeitos de diferentes cores de luz no relógio interno e no sono. A equipe de pesquisadores da Universidade de Basileia e do TUM publicou agora suas descobertas na revista Natureza Comportamento Humano.

Cores claras em comparação

“Um estudo em ratos em 2019 sugeriu que a luz amarelada tem uma influência mais forte no relógio interno do que a luz azulada”, diz o Dr. Nos seres humanos, o principal efeito da luz no relógio interno e no sono é provavelmente mediado pelas células ganglionares sensíveis à luz. “No entanto, há razões para acreditar que a cor da luz, que é codificada pelos cones, também pode ser relevante para o relógio interno”.

Para chegar ao fundo desta questão, os investigadores expuseram 16 voluntários saudáveis ​​a um estímulo de luz azulada ou amarelada durante uma hora no final da noite, bem como a um estímulo de luz branca como condição de controlo. Os estímulos luminosos foram concebidos de forma a ativar diferencialmente os cones sensíveis à cor na retina de uma forma muito controlada.

No entanto, a estimulação das células ganglionares sensíveis à luz foi a mesma nas três condições. As diferenças no efeito da luz foram, portanto, diretamente atribuíveis à respectiva estimulação dos cones e, em última análise, à cor da luz.

“Este método de estimulação luminosa permite-nos separar as propriedades da luz que podem desempenhar um papel na forma como a luz afeta os seres humanos, de uma forma experimental limpa”, diz Manuel Spitschan, professor de Cronobiologia e Saúde na Universidade Técnica de Munique, que também esteve envolvido. no estudo.

Para compreender os efeitos dos diferentes estímulos luminosos no corpo, no laboratório do sono os investigadores determinaram se o relógio interno dos participantes tinha mudado em função da cor da luz. Além disso, avaliaram quanto tempo os voluntários demoravam para adormecer e quão profundo era o sono no início da noite. Os pesquisadores também perguntaram sobre o cansaço e testaram a capacidade de reação, que diminui com o aumento da sonolência.

As células ganglionares são cruciais

A conclusão: “Não encontramos nenhuma evidência de que a variação da cor da luz ao longo de uma dimensão azul-amarela desempenhe um papel relevante para o relógio interno humano ou para o sono”, diz o Dr. Isto contradiz os resultados do estudo com ratos mencionado acima. “Em vez disso, nossos resultados apoiam as descobertas de muitos outros estudos de que as células ganglionares sensíveis à luz são as mais importantes para o relógio interno humano”, diz o cientista.

Manuel Spitschan vê o estudo como um passo importante para colocar em prática a investigação básica. “Nossas descobertas mostram que é provavelmente mais importante levar em conta o efeito da luz nas células ganglionares sensíveis à luz ao planejar e projetar a iluminação. Os cones e, portanto, a cor, desempenham um papel muito subordinado”, diz ele.

Resta saber se a cor da luz também não tem efeito sobre o sono se os parâmetros mudarem e – por exemplo – a duração da exposição à luz for prolongada ou ocorrer em um horário diferente. Estudos de acompanhamento devem responder a perguntas como estas.

Modo noturno nas telas – útil ou não?

Muitas vezes ouvimos que o componente de comprimento de onda curto da luz das telas de smartphones e tablets afeta os ritmos biológicos e o sono. A recomendação é, portanto, guardar o celular no início da noite ou pelo menos usar o modo noturno, que reduz as proporções da luz de comprimento de onda curto e fica levemente amarelado. Dr. Blume confirma isso. Porém, o ajuste da cor amarelada é um subproduto que poderia ser evitado.

“Tecnologicamente, é possível reduzir as proporções de comprimentos de onda curtos mesmo sem ajuste de cor do display; no entanto, isso ainda não foi implementado em displays comerciais de celulares”, afirma o pesquisador do sono.