Skip to main content
European Commission logo print header

Article Category

Wiadomości
Zawartość zarchiwizowana w dniu 2023-03-02

Article available in the following languages:

Badanie wykazuje wpływ dawek jasnego światła na wewnętrzny zegar biologiczny

Według wyników nowego badania krótkotrwała ekspozycja na światło o dużej intensywności na kilka godzin przed snem wystarcza, aby zsynchronizować wewnętrzny zegar biologiczny z odpowiednią długością dnia. Wyniki przeprowadzonych testów, częściowo finansowanych ze środków szós...

Według wyników nowego badania krótkotrwała ekspozycja na światło o dużej intensywności na kilka godzin przed snem wystarcza, aby zsynchronizować wewnętrzny zegar biologiczny z odpowiednią długością dnia. Wyniki przeprowadzonych testów, częściowo finansowanych ze środków szóstego programu ramowego UE (6. PR) wyasygnowanych dla projektu EUCLOCK, opublikowano w czasopiśmie "Proceedings of the National Academy of Sciences". Zegar biologiczny w naszym organizmie wpływa na wiele różnych czynników, takich jak poziom hormonów, funkcje poznawcze czy struktura snu. W izolacji od otoczenia ten wewnętrzny zegar generuje cykle trwające średnio nieco ponad 24 godziny. Z tego powodu muszą go regulować czynniki zewnętrze, zwane "zeitgebers" (dawcy czasu), z których najważniejszy stanowi cykl światło - ciemność. Rezultatem zakłócenia rytmu zegara biologicznego są najczęściej pogorszenie funkcji poznawczych oraz problemy ze snem. Dlatego też w trakcie najnowszego badania naukowcy analizowali, jak skutecznie "przyzwyczaić" organizm do cyklu dłuższego niż dwudziestoczterogodzinny. Zagadnienie to szczególnie interesuje NASA (Narodową Agencję Aeronautyki i Przestrzeni Kosmicznej), która współfinansowała badanie. Astronauci muszą często zmagać się z zakłóceniami rytmu dobowego oraz wiążącym się z nimi spadkiem poziomu aktywności poznawczej, zgłaszanym podczas misji kosmicznych. Występowanie tego typu sytuacji w tak niebezpiecznym środowisku może mieć poważne konsekwencje dla bezpieczeństwa załogi, a nawet powodzenia całej misji. W przyszłości, podczas planowanej na rok 2020 misji na Marsa, astronauci będą musieli przez rok dostrajać swój rytm do dnia marsjańskiego, który jest dłuższy od dnia ziemskiego - trwa bowiem 24 godziny i 39 minut. Problem polega na tym, że natężenie światła na statku kosmicznym oraz w modułach mieszkalnych na Marsie nie będzie wystarczająco silne, aby odpowiednio zsynchronizować zegar biologiczny. Do badania wyłoniono trzy grupy osób, które spędziły 65 dni w izolacji od warunków dnia ziemskiego. W tym czasie narzucono im rytm sen-czuwanie o godzinę dłuższy od naturalnego rytmu okołodobowego. Dwie grupy poddawano ekspozycji na światło o parametrach zbliżonych do panujących na pokładzie statku kosmicznego oraz w modułach mieszkalnych na Marsie (natężenie 25 luksów i 100 luksów). Trzecią grupę poddawano ekspozycji na światło o modulowanym natężeniu (MLE), czyli światło przyćmione (25 luksów) w ciągu pierwszych 10 godzin okresu czuwania oraz światło pokojowe (100 luksów) przez resztę dnia. Pod koniec okresu czuwania grupa ta przyjmowała dwie czterdziestopięciominutowe dawki bardzo jasnego światła o natężeniu 10 000 luksów. Naukowcy odkryli, że stałe przebywanie w warunkach niedoboru światła prowadzi do desynchronizacji zegara biologicznego. Jakość snu oraz czuwania u osób badanych w tej grupie stopniowo się pogarszały, a po trzydziestu dniach uczestnicy wykazywali nieprawidłowo wysoki czas reakcji na bodźce wzrokowe. Natomiast grupa badanych, którą naświetlano bardzo jasnym światłem z powodzeniem zsynchronizowała swój cykl okołodobowy z narzuconym im rytmem czuwanie-sen, co potwierdziła jakość snu oraz funkcji poznawczych. - Wyniki naszych badań sugerują, że odpowiednio zaplanowane naświetlanie może być wykorzystywane jako skuteczny środek synchronizacji zegara biologicznego w przypadku, gdy cykl odpoczynek-aktywność odbiega od dwudziestoczterogodzinnego lub przy braku dostatecznej ilości światła - twierdzą naukowcy. - Procedura naświetlania, jaką zastosowaliśmy w naszym badaniu umożliwi astronautom synchronizację rytmu biologicznego z trwającym 24 godziny i 39 minut dniem marsjańskim w czasie opieki nad uprawami w jasno oświetlonym module szklarni. Warunkiem jest jednak wykonywanie tych obowiązków w odpowiedniej fazie okołodobowej. Astronauci nie są jednak jedynymi osobami, które doświadczają zakłóceń rytmu sen-czuwanie. Aplikowanie światła pulsacyjnego może być również użyteczne dla osób pracujących na zmiany, w przypadku zespołu długu czasowego (tzw. jet lag), a także służyć pomocą osobom cierpiącym na zaburzenia snu.

Powiązane artykuły