LED هایی که به حفظ چرخه خواب و بیداری کمک می کنند

به گزارش ای بی اس نیوز و به نقل از نیواطلسمحققان LED های “انسان محور” را طراحی و آزمایش کردند که طول موج های متفاوتی از نور آبی را بسته به روز یا شب ساطع می کنند و اثر مخرب نور مصنوعی را بر ساعت بیولوژیکی بدن کاهش می دهند.

محققان امیدوارند که سازندگان نمایشگر از یافته های خود برای تولید LED های جدید خود استفاده کنند.

از آنجایی که ساعت بیولوژیکی بدن ما، یا به عبارت دیگر ریتم شبانه روزی ما، با چرخه طبیعی نور از صبح تا عصر هماهنگ است، مهم است که از نور به درستی استفاده کنیم یا به درستی در معرض نور قرار بگیریم. اما در جامعه امروزی، بسیاری از ما در داخل خانه در معرض نور مصنوعی فراوانی هستیم که می تواند ریتم شبانه روزی ما را مختل کند و منجر به اختلالات خواب شود.

نور آبی بیش از هر رنگ دیگری توانایی بدن برای آماده شدن برای خواب را مختل می کند، زیرا مغز ما را فریب می دهد تا فکر کند هنوز در روز است و تولید هورمون آرامش شبانه ما، ملاتونین را سرکوب می کند.

ملاتونین یک محصول طبیعی است که در گیاهان و حیوانات یافت می شود. در حیوانات، این ماده به عنوان هورمونی شناخته می شود که در شب توسط غده صنوبری مغز ترشح می شود و با کنترل چرخه خواب و بیداری مرتبط است.

میزان ترشح این هورمون در شب حداکثر و حوالی ظهر حداقل است. ترشح ملاتونین در روزهای کوتاه فصل زمستان ممکن است زودتر یا در بیشتر موارد دیرتر شروع شود. این تغییر در روند ترشح ملاتونین ممکن است به علائم اختلال عاطفی فصلی (افسردگی زمستانی) کمک کند. سطح طبیعی ملاتونین به تدریج با افزایش سن کاهش می یابد. در برخی از افراد مسن، تولید ملاتونین ممکن است کاهش یابد یا حتی به طور کامل متوقف شود.

سلول های گانگلیونی ذاتاً حساس به نور در شبکیه چشم ما به ویژه به جذب نور آبی با طول موج 480 نانومتر حساس هستند. شایان ذکر است که مطالعات قبلی نشان داده است که طول موج های 460 تا 500 نانومتر ریتم شبانه روزی ما را تنظیم می کند.

برای رسیدگی به اختلالات ریتم بدن ناشی از نور آبی، محققان یک LED به اصطلاح “انسان محور” طراحی کردند که برای ارائه نوع مناسب نور آبی در زمان مناسب روز طراحی شده است.

آنها با دانستن اینکه دو طول موج متفاوت نور بر ریتم شبانه روزی تأثیر می گذارند، دو LED ساختند که یکی در طول روز طول موج 480 نانومتر و در شب طول موج 450 نانومتر ساطع می کند. سپس این دو ال ای دی در لامپ ها نصب شد. فسفر نیز در این لامپ ها محصور شده بود تا مقداری از نور آبی را مانند لامپ های معمولی به قرمز و سبز تبدیل کند.

چراغ‌های ال‌ای‌دی انسان‌محور، معروف به HC-LED، همراه با چراغ‌های LED معمولی (c-LED) در دستگاه‌های نصب شده در سقف اتاق بدون پنجره مجهز به میز، تردمیل و تخت و 22 مرد بالغ سالم قرار داده شدند. داوطلبان برای این مطالعه انتخاب شدند و به طور تصادفی در معرض نور HC-LED یا c-LED (480 نانومتر) قرار گرفتند.

همه شرکت کنندگان در معرض هر دو نوع نور و همچنین نور روز یا شب قرار گرفتند و به مدت سه روز در اتاق ماندند. اگرچه استفاده از دستگاه های الکترونیکی مانند گوشی های هوشمند و رایانه مجاز بود، اما این دستگاه ها دارای فیلتر نور آبی بودند.

سطح هورمون ملاتونین از نمونه های بزاق داوطلبان در 15 نقطه زمانی، از جمله بین نیمه شب تا 3 بامداد و در شرایط مختلف نور به مدت 50 ساعت جمع آوری و اندازه گیری شد.

محققان دریافتند که قرار گرفتن در معرض نور HC-LED باعث افزایش سطح ملاتونین شرکت کنندگان در شب به میزان 12.2 درصد و کاهش ملاتونین در طول روز به میزان 21.9 درصد در مقایسه با قرار گرفتن در معرض نور HC-LED. نور LED معمولی شد.

محققان امیدوارند که سازندگان لامپ های ال ای دی و نمایشگرهای الکترونیکی بتوانند از یافته های خود برای تولید LED های خود استفاده کنند.

اکثر نمایشگرها، از جمله صفحه نمایش گوشی های هوشمند، تلویزیون ها و مانیتورهای رایانه، از حالتی برای مسدود کردن نور آبی در شب (BLAN) پشتیبانی می کنند، اما هیچ حالتی وجود ندارد که بتواند به سرعت نور آبی را در شب حذف کند. ملاتونین با افزایش نور آبی در طول روز.

لامپ‌های LED انسان محور که انتظار می‌رود ریتم شبانه‌روزی بدن را با کنترل باند طول موج نور که مستقیماً با ترشح ملاتونین مرتبط است، بهبود بخشد، گزینه‌ای مفید برای حفظ ریتم شبانه‌روزی سالم در زندگی انسان امروزی است، جایی که مردم زمان بیشتری را در داخل خانه می‌گذرانند. در خانه و در معرض نور مصنوعی هستند.

این مطالعه در مجله ACS Omega منتشر شد.

انتهای پیام