Traadita Seade Aitab Valgustada Valguse Rolli Inimeste Tervisele

2023 Autor: Peter Bradberry | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-07-27 17:19

Teadlased katsetavad väikest kõrva külge kinnitatud arvestit, mis aitab hinnata valguse kokkupuudet.

Inimesed kogevad 24-tunnise perioodi jooksul enamiku hormoonide ja neurotransmitterite (närvirakkude vahel signaale edastavate kemikaalide) tootmise tõusu ja langust. Seda igapäevast tsüklit nimetatakse keha ööpäevarütmiks ja seda reguleerivad nii sisemised süsteemid kui ka välised stiimulid, millest kõige võimsam on nähtav valgus.

Püüdes täpselt hinnata, kuidas valgus mõjutab meie kehakellasid, on Rensselaeri Polütehnilise Instituudi valgustuse uurimiskeskus (LRC) Troy linnas New Yorgis välja töötanud seadme nimega Daysimeter. Väike ja kõrva külge kinnitatud traadita mobiiltelefoni peakomplekt - sellel on kolm andurit, mis mõõdavad pea liikumist, eredat valgust (või luksi, päevasel nägemisel kasutatava valguse mõõtmist) ja sinist nähtavat valgust (tuntud ka kui ööpäeva valgust). Ööpäevane valgus, mida kiirgab päike, samuti arvuti- ja teleriekraanid, aitab tasakaalustada organismis teatud hormoone ja neurotransmittereid, kuid ainult teatud annustes ja kindlatel kellaaegadel. Liiga palju seda valgust võib keha sisemise kella maha visata, mis teadlaste arvates põhjustab selliseid probleeme nagu väsimus ja halb tervis.

LRC teadlased alustasid koostöös Yale'i ja Browni ülikoolidega eelmisel kuul seadme testimist 24 Browni üliõpilasel, et näha, kas nad saavad inimese ööpäevarütmi muuta. Vabatahtlikele tehti juhtmevaba instrumendi kandmine kogu oma igapäevase rutiini jooksul.

"Kujutame ette Daysimetrit koos teiste bioloogiliste markeritega (näiteks hormoonid), mis võimaldavad meil saada konkreetse inimese üksikasjalikumat ööpäevaringset profiili," ütleb LRC direktor Mark Rea, Rensselaeri kognitiivteaduse professor. Uurijad saavad uuritavatelt kogutud vereproovide abil mõõta ööpäevase valguse mõju hormoonide tasemele. "Ootame täielikult, et näeme erinevusi elanikkonna seas," märgib ta.

Rea näeb ette "reaalajas valguse retseptid", mis aitavad inimestel sobival ajal valgust vastu võtta või sellest hoiduda. Lihtsad meetmed, et kontrollida, millal ja kui palju ööpäevast valgust me saame, võivad aidata öövahetuses töötavatel töötajatel olla töökohal erksad ja päeval tõhusamalt magada, aidata ravida jet lag-i, vähendada depressiooni ja üldiselt aidata kõigil korralikult magada.

Võime ööpäevarütmi muuta võib potentsiaalselt leevendada negatiivseid tervisemõjusid, mis on mõnede teadlaste arvates tingitud valguse ja pimeduse tsükli häiretest. Hiljutised uuringud on leidnud seose tervise ja ööpäevase loomuliku rütmi muutuste vahel. Riikliku vähiinstituudi ajakiri avaldas näiteks artiklite sarja, mis näitas, et öises vahetuses töötavatel töötajatel esines sagedamini rinnavähki; ja eelmisel aastal nimetas Maailma Terviseorganisatsiooni rahvusvaheline vähiuuringute agentuur öötööd potentsiaalse rinnavähi riskitegurina.

"Valgus on kõige olulisem keskkonnasignaal, mis annab meie kehale teada, mis kell on," ütleb Steven Lockley, Harvardi meditsiinikooli unemeditsiini osakonna meditsiiniprofessor Brighamis ja Bostoni naistehaiglas. Elektri tulekuga tuli kokkupuude kunstliku valgusega öösel, käivitades muutused tavalises valguse ja pimeduse tsüklis ning häirides keha ööpäevarütmi. "Kui me kasutame kunstlikku valgust ajal, mil väline valgus on kadunud, öösel," ütleb Lockley, "siis hakkame oma kehakellasid segi ajama."

Ööpäevarütmi mõõtmine ja muutmine tugineb mitme viimase aasta jooksul tehtud avastustele. 2001. aastal tuvastas Philadelphias Thomas Jeffersoni ülikooli neuroloogiaprofessor George "Bud" Brainard ööpäevase valguse lainepikkuse ja Inglismaal Guildfordis Surrey ülikooli kronobioloogia keskuse asutaja Josephine Arendt avastas, et silmad tuvastavad ööpäevase valguse läbi erinevad fotoretseptorid kui optilise nägemise jaoks. 2002. aastal tuvastasid Browni ülikooli neuroteaduste professor David Berson ja Virginia ülikooli bioloog Ignacio Provencio võrkkesta valgustundlikes ganglionärvirakkudes leitud melanopsiini ööpäevase valguse fotoretseptorina. Lockley avastas, et need fotoretseptorid toimivad ka pimedatel inimestel.

Rea tunnistab, et LRC on oma instrumendi üldsusele kättesaadavaks tegemisest kaugel. Kuid ööpäevarütmi teaduse uurijaid erutab väljavaade seadmetest, mis võivad ühel päeval aidata inimestel mõista nende enda valguse ja pimeduse tsüklit ning kuidas seda tasakaalus hoida.