Visie, een complex proces, hangt af van het omzetten van verschillende golflengten van licht in elektrische impulsen die in de hersenen worden gedecodeerd als kleuren en helderheid.
Fotoreceptoren in het netvlies, ook wel kegeltjes genoemd, zorgen voor een scherp, gedetailleerd en kleurrijk zicht bij voldoende licht.
Aan de andere kant dragen staafjes bij aan het zicht bij weinig licht, waardoor we onderscheid kunnen maken tussen verschillende grijstinten, maar met minder nauwkeurigheid.
De elektrische impulsen worden vervolgens doorgegeven aan ganglioncellen in het netvlies, die vervolgens worden verwerkt door de visuele cortex van de hersenen, wat resulteert in de perceptie van een kleurenbeeld.
Lichtkleur en het effect ervan op de slaap
Het is belangrijk op te merken dat omgevingslicht ons niet alleen in staat stelt om te zien, maar ook onze slaapcyclus en circadiaans ritme beïnvloedt.
Gespecialiseerde ganglioncellen, zoals kegels en staafjes, zijn gevoelig voor licht en reageren sterk op licht met een korte golflengte van ongeveer 490 nm.
Wanneer we worden blootgesteld aan licht dat alleen uit korte golflengten tussen 440 en 490 nanometer bestaat, nemen we het waar als blauw.
Als dit licht de ganglioncellen activeert, sturen ze een signaal naar de interne klok dat het tijd is. De lichtintensiteit van elke golflengte wordt de beslissende factor, niet de waargenomen kleur.
Staven, kegels en kleuren
Dr. Christine Bloom van het Centrum voor Chronobiologie van de Universiteit Universiteit van Bazeldat de effecten van licht op mensen onderzoekt, roept de vraag op of kegels, en dus de kleur van licht, ook de interne klok beïnvloeden.
“Lichtgevoelige ganglioncellen ontvangen ook informatie van kegeltjes. Dit roept de vraag op of kegeltjes, en dus de lichtkleur, ook de interne klok beïnvloeden.”
‘Uiteindelijk vinden de meest opvallende veranderingen in helderheid en kleur van het licht plaats bij zonsopgang en zonsondergang, wat het begin en einde van de dag markeert’, zegt Bloom.
In een onderzoek bij muizen uit 2019 werd gesuggereerd dat geel licht een sterker effect heeft op de interne klok dan blauw licht. Bij mensen is het belangrijkste effect van licht op de interne klok en de slaap echter waarschijnlijk via lichtgevoelige ganglioncellen.
“Er is reden om aan te nemen dat de kleur van het licht, die wordt gecodeerd door kegeltjes, ook verband kan houden met de interne klok”, voegt dr. Bloom toe.
Bestudeer de effecten van lichte kleuren
Om de waarheid achter deze hypothesen te achterhalen, stelde het onderzoeksteam 16 gezonde vrijwilligers laat in de avond gedurende een uur bloot aan blauwe of gele lichtstimuli. Als controleconditie werd een stimulus met wit licht opgenomen.
De lichtstimuli werden zorgvuldig ontworpen om kleurgevoelige kegeltjes in het netvlies differentieel te activeren, terwijl de stimulatie van lichtgevoelige ganglioncellen onder alle drie de omstandigheden constant bleef. Hierdoor konden onderzoekers de specifieke effecten van kleur op de interne klok en de slaap isoleren.
“Deze methode van lichtstimulatie stelt ons in staat om eigenschappen van licht te isoleren die een rol kunnen spelen in de manier waarop licht mensen op een zuivere experimentele manier beïnvloedt”, zegt Manuel Spechan, hoogleraar chronobiologie en gezondheid aan de UCLA. Technische Universiteit van Münchendie ook aan het onderzoek deelnamen.
In het slaaplaboratorium evalueerden onderzoekers of de kleur van het licht effect had op de interne klokken van de deelnemers.
Ze beoordeelden ook de tijd die de vrijwilligers nodig hadden om in slaap te vallen, de diepte van hun slaap aan het begin van de nacht, hun gerapporteerde vermoeidheid en hun vermogen om te communiceren, dat natuurlijk afneemt naarmate de slaperigheid toeneemt.
Resultaten op lichtkleur, slaap en interne klokken
De onderzoeksresultaten geven aan dat lichtkleurcontrast, langs de blauw-gele dimensie, geen relevante rol speelt in de menselijke interne klok of slaap. Dit is in tegenspraak met de resultaten van het hierboven genoemde rattenonderzoek.
“We hebben geen bewijs gevonden dat het kleurverschil van licht langs de blauw-gele dimensie een relevante rol speelt in de menselijke interne klok of slaap”, zegt dr. Bloom.
“In plaats daarvan ondersteunen onze resultaten de resultaten van verschillende andere onderzoeken, waaruit blijkt dat lichtgevoelige ganglioncellen het belangrijkst zijn voor de menselijke interne klok”, zegt de wetenschapper.
Manuel Spechan is van mening dat dit onderzoek bijdraagt aan het overbruggen van de kloof tussen fundamenteel onderzoek en praktische toepassingen.
“Onze bevindingen laten zien dat het misschien heel belangrijk is om bij het plannen en ontwerpen van verlichting rekening te houden met het effect van licht op lichtgevoelige ganglioncellen. Kegels en dus kleur spelen een zeer ondergeschikte rol.”
Effecten van “blauw licht” en toekomstig onderzoek
Er moet nog worden onderzocht of de lichtkleur geen effect heeft op de slaap onder variabele parameters, zoals langdurige blootstelling aan licht of verschillende tijdsbestekken. Vervolgonderzoek is nodig om deze vragen te beantwoorden en meer inzicht te geven in de relatie tussen lichtkleur, de interne klok en slaap.
Deskundigen adviseren vaak dat het ‘blauwe licht’ met korte golflengte, uitgezonden door smartphones en tablets, onze circadiane ritmes en slaappatronen verstoort.
Daarom wordt aanbevolen om deze apparaten in de vroege avond te gebruiken of de nachtploegmodus in te schakelen, waardoor het licht met een korte golflengte wordt verminderd en een geelachtige tint ontstaat.
Dr. Bloom wijst er echter op dat deze gele modificatie een onnodig bijproduct is. “Technologisch gezien kunnen we het kortegolflicht in deze beeldschermen verminderen zonder de kleur te veranderen, maar commerciële mobiele telefoons hebben deze aanpak nog niet overgenomen”, legt ze uit.
Kortom, deze studie ontkracht de mythe rond het effect van lichtkleur op de menselijke interne klok en slaap. Hoewel lichtgevoelige ganglioncellen een belangrijke rol spelen, is de kleur van het licht, zoals gecodeerd door kegeltjes, minder belangrijk.
Naarmate toekomstig onderzoek dit onderwerp onderzoekt, is het essentieel om de cruciale rol van lichtgevoelige ganglioncellen te erkennen bij het ontwerpen van verlichtingsoplossingen die gezonde slaappatronen bevorderen en het algehele welzijn ondersteunen.
Het volledige onderzoek werd gepubliceerd in het tijdschrift De aard van menselijk gedrag.
—–
Vind je het leuk wat ik lees? Abonneer u op onze nieuwsbrief en ontvang boeiende artikelen, exclusieve inhoud en de laatste updates.
Bezoek ons op EarthSnap, een gratis app aangeboden door Eric Ralls en Earth.com.
—–
‘Webgeek. Wannabe-denker. Lezer. Freelance reisevangelist. Liefhebber van popcultuur. Gecertificeerde muziekwetenschapper.’
