Işığın Faydaları ! ( Mavi,Sarı ve Kehribar)
Işık, dahili biyolojik saatimizin düzenlenmesi, melatonin gibi hormonlar, vücut sıcaklığındaki değişiklikler ve hatta uyanıklık değişiklikleri de dahil olmak üzere birçok fizyolojik işlevleri görmek için büyük bir etkiye sahiptir. Işığın bu etkilere sahip olması için, öncelikle retinanın “çıkış nöronları” olan retina gangliyon hücreleri (RGC’ler) üzerinden geçmesi gerekir.
Normal görüş için, ışık retina foto-reseptör hücreleri (çubuklar ve koniler) tarafından algılanır, daha sonra sinyal RGC’lere aktarılır. Sirkadiyen ritimler için , mavi dalga boyu direkt olarak RGC’ler tarafından saptanır ve doğrudan supraikazmatik çekirdeğe (SCN) geçer. Dolayısıyla hem bakış hem de sirkadiyen ritimlerin korunması için bilgiler, bir noktada RGC’lerden geçer, ancak, ikincisi için, ışık direkt olarak RGC’ler tarafından alınır.
- Retina Gangliyon hücreleri (RGC ) : İki ara nöron tipi ile fotoreseptörlerden görsel bilgi alır: bipolar hücreler ve retina hedefrin hücreleri.
- SCN : Hipotalamusta, optik kiazmanın hemen üstünde yer alan beynin küçük bir bölgesidir. Sirkadiyen ritimlerin kontrolünden sorumludur.
Görünür ışık tayfı, dalga boyuna göre ayırt edilebilir; mor renk ışığı görünür spektrumun kısa ucundadır ve kırmızı ışık spektrumun daha uzun ucunda bulunur. RGC’lerin bir alt kümesi, özellikle iç vücut saatinizle ilgili olan kısa dalga boyundaki ışığa duyarlıdır (kısa dalga boyu mavisi 480 nm civarındadır). Daha kısa dalga boyundaki ışığın melatonin salınımı üzerinde çok az veya hiç etkisi olmayacakken, melatonin seviyelerini doza bağımlı bir şekilde azaltabilen bu kısa dalga boylu ışıklardır.
Melatonin, gece tükürük bezleri tarafından salgılanan ve vücudun periferik saatlerini SCN ana saatine senkronize etmeye yardımcı olan bir hormondur. Akşamları mavi ışığa maruz kalmanın reaksiyon süresini iyileştirdiği ve uyanıklığı arttırdığı gösterilmiştir. Buna ilave olarak sabah erkenden mavi veya yeşil gibi daha kısa dalga boylu ışığa maruz kalma (ancak daha uzun kehribar rengi ve kırmızı dalga boyları değil), sirkadiyen saatin ilerlemesine neden olabilir; çünkü melatonin üretiminin daha erken bir akşam saatinin başlangıcından da anlaşılacağı gibi.
Mavi ışığın biliş üzerindeki etkileri son yıllarda keşfedilmeye başlandı. Bir ofis binasında yapılan ilginç bir araştırmada, dört haftalık mavi zenginleştirilmiş beyaz ışığa maruz kalan işçilerin, beyaz ışık maruziyetinin dört haftasına kıyasla öznel uyanıklık, performans, olumlu hava durumu ve konsantrasyon artışlarını bildirdiler. Belki de şaşırtıcı bir şekilde mavi ışık, psikomotor işleyenleri gerektiren görevlerde sürekli performans için kafeinle beraber çalışabilir!
Işığın, beyne asıl etkilediğini öğrenmek için, mavi ışığın beyin ve vücudu uyarmaya hizmet eden bir hormon ve nörotransmitter olan norepinefrin düzeylerini artırabilen beynin belirli kısımlarını harekete geçirdiğini gösteren fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme (fMRI) çalışmaları kullanılmıştır. Bilimsel işleme ile ilgili beyin bölgelerini etkilemektedir. Bilimin bir yönü, öğrenme, anlama ve karar vermeye rehberlik etmek için gerekli olan bilginin geçici depolanması ve manipülasyonu anlamına gelen çalışma belleğidir.
Bazı çalışmalar, çalışma belleği testleri sırasında mavi ışığa maruz kalmanın etkilerine bakmış, ancak şüpheli sonuçlar olmuştur. Yakın zamanda yapılan bir incelemede, performansı artıran etkileri gözlemlemek için 30 dakika veya daha uzun bir mavi ışık maruziyetinin gerekli olabileceğini ve dolayısıyla daha kısa pozlamaları kullanan önceki çalışmaların ölçülebilir değişiklikleri izlemek için, yeterli olmayabileceğini önermektedir.
Bu alandaki araştırmalar oldukça sınırlıdır ve mavi ışık maruziyetinin, gündüz mavi ışığın tek bir dozunun kesilmesinden sonra bilişsel performansı değiştirip değiştirmeyeceğini henüz tam olarak araştırmamıştır. Önceki çalışmalar insanlara ışık maruziyeti sırasında test etmemiştir. Bu çalışmada, sürekli mavi dalga boyundaki ışığın önceden 30 dakikalık bir maruz kaldıktan sonra iş belleği performansını ve ilgili beyin aktivasyonunu ölçerek maruz kaldıktan sonra etkinin devam edip etmediğini sormuştur.
Işık maruziyeti, farklı etkilere sahip farklı dalga boylarında (renkler) hormonal döngüler ve bilimsel performans da dâhil olmak üzere birçok fizyolojik fonksiyon üzerinde büyük bir etkiye sahiptir. Bu çalışmanın amacı, katılımcılar 30 dakikalık mavi ışığa maruz kaldıktan sonra çalışma belleği performansını ölçmektir.
İçerik Tablosu
Kimler Ve Ne Çalışıldı ?
Otuz beş sağlıklı genç yetişkin (18-32 yaş; 18 kadın, 17 erkek) kontrollü ışık maruziyeti dönemini takiben, bilimsel test uygulandı. Katılımcılardan laboratuara gelmeden önce sabahları normal miktarda kafeini tüketmeleri istendi. Daha sonra sabahları olabilecek açık hava veya yapay ışık maruziyetinin etkilerini azaltmak için karanlık bir odada otururken yalnızca iki kehribar ışığa maruz bırakılan 30 dakikalık mavi ışıklı periyodu uygulanmıştır.
Işık tedavisi, mavi veya kehribar rengine 30 dakikalık maruz kalmadan oluşmuştur. Mavi ışık, dar bant genişliği mavi ışık üreten piyasada bulunan Philips goLITE BLU cihazından alınmıştır. Kehribar ışıkları aynı üreticiden gelmiş ve aynı aygıta takılmıştır. Maruz kalma süresinden sonra, katılımcılar bir fMRI taramasına tabi tutulmuş ve sonra ışık maruziyet süresini tamamladıktan yaklaşık 40 dakika sonra çalışma belleği testini tamamlamışlardır.
- N-back testi : Çalışma belleği kapasitesinin bir kısmını ölçmek için bilişsel sinirbilimde bir değerlendirme olarak kullanılan sürekli bir performans görevidir.
N-back testi, çalışma belleğini ölçmek için kullanılmıştır. Bu test ekranda birer birer harf dizisi sunar. Üç koşul kullanılmış; kontrol durumu (“sıfır geri”) katılımcılar, ekrandaki sayıların önceden belirlenmiş bir harfle eşleşip eşleşmediğini, evet veya hayır diyerek tanımlamışlardır.
“Tek geri” durumunda katılımcılar, sunulan sayılarda hemen önce sunulan sayıların aynısı olup olmadığını ve bir “iki-geri” durum için katılımcıların ekranda gösterilen sayıların aynı olup olmadığını belirlemek için bir düğmeye basmış ve daha önce iki sayı sunmuştur. Her bir durum 42 saniye boyunca test edilmiş ve toplamda dokuz blok (3 “sıfır geri”, 3 “tek geri” ve 3 “çift geri”) için rastgele sırada sunulmuştur.
Otuz beş sağlıklı erkek ve kadın katılımcıda, 30 dakika boyunca mavi veya kehribar rengine maruz bırakıldı, ardından fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme (fMRI) ve çalışma belleği testi uygulanmıştır.
Bulgular Nelerdir?
Katılımcılar, değerlendirmeden önceki gece, ortalama 6.8 saat uyku aldığını bildirdiler ve günde ortalama 0.93 kafein ürünü tükettiler. Sekiz katılımcı (her gruptan dörtü) değerlendirmelerinin sabahı bir kafeinli ürünün bulunduğunu bildirmiştir.
Mavi ışık grubundaki katılımcılar, bir ve iki-geri testlerde sarı ışık grubuna göre daha hızlı tepki verirken, sıfır geri koşulunda herhangi bir farklılık görülmemiştir. Hız ve doğruluk arasındaki dengeyi hesaba katmak için, tepki süresi ve yanıtların doğruluğu kullanılarak bilimsel çıktı ölçüsü hesaplanmıştır.
Sıfır geri koşulunda yine farklılık yoktur, ancak mavi ışık grubundaki katılımcılar, iki sırtlı koşulda, bir geri koşulda ve marjinal koşulda belirgin bir iyileşme göstermişlerdir. Doğruluk puanı gruplar arasında benzerdir; bu, mavi ışığa maruz kalan katılımcıların, doğruluğunda herhangi bir azalma olmadan daha hızlı tepki sürelerine sahip oldukları anlamına gelmektedir.
FMRI sonuçları, mavi ışık grubundaki bireylerin, dorsolateral ve ventrolateral prefrontal kortekste, çalışma belleği performansıyla ilişkili olduğu bilinen alanlarda, artmış beyin aktivasyonuna sahip olduğunu göstermiştir. Daha fazla analiz, ventrolateral prefrontal korteks aktivasyonu ile tepki süresi arasında negatif bir iilişki göstermiştir; bu, daha büyük beyin aktivasyonunun daha hızlı tepki sürelerine yol açtığı anlamına gelmektedir. Buna ilave olarak, mavi ışıktan ziyade kehribar rengine tepki olarak beyindeki herhangi bir bölge aktif değildir.
Mavi ışık grubuna katılan katılımcılar, mavi veya sarı ışığa maruz bırakıldıktan sonra, çalışma belleği testlerine verdikleri yanıtların daha hızlı olduğunu ve dorsolateral ve ventrolateral prefrontal korteksin beyin aktivasyonunun arttığını gösterdiler.
Çalışma Gerçekten İnsanlara Ne Anlatıyor?
Bu çalışma, beyin aktivasyon alanlarını ölçerken bilimsel testte mavi ışığa ve devam eden (30 dakikalık) maruz kalmanın etkilerini araştırarak mevcut araştırmaya ekliyor. Bu verilerin pratik, günlük yaşam uygulamaları, çalışma tasarımının doğasından dolayı biraz sınırlıdır, ancak zihinsel olarak zorlayıcı görevlerde çalışmadan önce bazı gün ışığına maruz kalmanın yararlı olabileceğini ima etmektedir.
Sonuçlar, mavi ışık maruziyetinin kesilmesinden sonra bu etkilerin en az 40 dakika devam ettiğini, ancak etkilerin tam zamanlı seyrinin belirleneceğini göstermektedir.
Bu bilgi, ofis veya hastane aydınlatmasını seçerken ve bir gece buralarda kalmaya zorlandıklarında,insanların zihinsel olarak odaklanması gerektiği zaman yararlı olabilir. Çalışmada kullanılan cihaz piyasada satılmaktadır ve bu tür aygıtlar doğal ışığa sahip olmayan bir ofis kurulumuna yararlı bir supplement olabilir.
Bu çalışmada, dikkat edilmesi gereken birkaç sınırlama vardır. Katılımcılar 30 dakika boyunca herhangi bir mavi ışık olmadan bir odada tutulduktan sonra, iki ışık koşulundan (mavi veya kehribar) sonra fMRI ve bilişsel test uygulanmıştır. Bu, sarı ışık grubundaki kişilerin üç saatten fazla mavi ışığa maruz kalmadığı, genellikle uyku esnasında görülen bir durum olduğu anlamına gelir.
Çoğu insan, işe gidip gelmelerinde olduğu kadar ofislerinde, okullarında da mavi ışığa maruz kalabilirler.
Bu, normal günlük hayatta, mavi ışığa ek maruziyetin herhangi bir şeye sahip olma olasılığının düşük olduğu anlamına gelir. Ayrıca, laboratuvar deneyleri sabah saat 7: 45’de başlayıp, günümüzde bazı insanların bilimsel testlerden önce, normal ışık maruziyeti olmaksızın en iyi performansı gösterebilecekleri çok erken saatler de olabilir.
Bu çalışma, ışık maruziyeti ve beyin aktivasyonu ile ilgili mevcut literatüre katkıda bulunur ve bilimsel zorlayıcı görevlerden önce, mavi ışık maruziyetinin faydalarını gösterir. Bu bilgi, ofis ya da hastane aydınlatmasını seçerken ve de uygun olmayan uyku koşullarında zihinsel olarak odaklanılması gereken herhangi bir zamanda yararlı olabilir.
Sonuç
Bu çalışma ışığa maruz kalmanın, ışık maruziyeti sona erdikten sonra bile, çalışma belleği görevleri sırasında beyindeki aktivasyonu etkileyebileceğini göstermektedir. Tam tersi, diğer çalışmalar ışığa maruz kalma nedeniyle beyin yanıtındaki değişimlerin fesih sonrası 10 dakika içinde azalacağını göstermiştir. Bu tutarsızlığın muhtemel nedeni, önceki çalışmalarda, bir dakikadan az bir sürede devam eden ışık pozlandırması kullanılmasına rağmen, mevcut çalışmada ışık maruziyeti süresi daha uzun (30 dakika) olmuştur.
Işık etkilerinin beyin aktivasyonu ve bilimsel performans testi üzerinde nasıl sürdüğünü belirlemek için değişen ışık maruziyeti ve bekleme süreleri kombinasyonlarını kullanan daha ileri araştırmalara ihtiyaç duyulmaktadır.
Mevcut çalışmanın bulguları (ventrolateral prefrontal korteksin artmış aktivasyonu ile çalışma belleği testinde gelişmiş performansın ilişkilendirilmesi) benzer beyin aktivasyonu ile daha hızlı karar vermeyi gösteren önceki araştırmalarla da uyumludur.
Diğer araştırmalar, beyin sapının belirli bölümlerinde (uyku / uyanıklık düzenine dahil olan lokus coeruleus) bazal aktivite daha yüksek olduğunda, daha hızlı yanıt süreleri izlenebileceğini göstermektedir; çünkü daha düşük aktivasyon, tepkisi vardır.Mavi ışık beynin o bölgede artmış aktivasyona neden olabilir, sonra norepinefrin (noradrenalin olarak da bilinir) serbest bırakır ve çalışma belleği işlevlerini de etkileyebilir.
Vücudun sirkadyen ritimlerini ve uyku düzenini bozmadan en iyi bilimi ve mavi ışık maruziyetinin en etkili modellerini belirlemek için, daha fazla araştırmaya ihtiyaç vardır. Ayrıca, mavi ışığın performans üzerindeki etkileri hem genotip hem de test edilen günün belli saatinden etkilenebileceğinden, yaşlı bireyler için (mavi ışığın biliş üzerindeki etkileri azaltılabilir) yapılacak araştırmalara da ihtiyaç vardır.
Bu çalışmadan elde edilen sonuçlar, önceki araştırma ile aynı çizgide ve mavi ışığa maruz kalmanın etkilerinin bitiminden sonra en az 40 dakika devam edebileceğini göstermektedir. Bu çalışma aynı zamanda mavi ışığa maruz kalma, prefrontal korteksin aktivasyonu ve daha iyi çalışan bellek fonksiyonu arasındaki bağlantıyı da doğrulamaktadır.
Sık Sorulan Sorular
Mavi Işıklar, Az Uykuyu Telafi Etmek İçin Kullanılabilir Mi?
Bir iki gün için belki yapabilir, ama kronik değildir. Bununla birlikte, mavi ışığın gece araba sürerken uyanıklığı ve bilimsel performansı geliştirebileceğine dair bazı kanıtlar bulunmaktadır ve uzun yol kaptanları için yararlı olabilir diye söylenmektedir; lütfen mavi ışık yardımı ile sürüş sırasında uyku halinizin sınırlarını test etmeyin (Önce güvenlik).
Bazıları Mavi Işıktan Diğerlerine Göre Daha Fazla mı Etkilenir?
Muhtemelen. Eylem mekanizmaları aynı olacak, ancak beyin aktivasyon derecesi teorik olarak farklı olabilir. Bu çalışmada, katılımcıların genetik çeşitliliğini ele almadı, ancak melanopsin geni ve pupil ışık refleksindeki değişiklikler, değişken ışık miktarlarına izin vererek beyin aktivasyonu üzerinde farklı etkilere neden olabilir. Bu genetik çeşitlilik, bazılarının neden ihtiyaç duyduklarının bir bölümünü oluşturabilir. Uyku düzeni için, gece mavi ışıktan kaçının; diğerleri ışıkları açıkken bile uykuya dalabilir.
Bilinmesi Gerekenler Nelerdir?
Mavi ışığa yalnızca 30 dakikasına maruz kalmak, uyku halinden yoksun insanlarda çalışma belleği performansını önemli ölçüde artırabilir; etkileri ışığa maruz kaldıktan sonra en az 40 dakika daha devam eder. Mavi ışığa erişim sınırlı olduğu zaman, en iyi zihinsel performansı gerektiren bir işi yapmadan önce, gündüz dışarı çıkmak veya tam spektrumlu aydınlatma kullanmak için çaba sarfetmek akıllıca görünmektedir. Işık maruziyeti için en iyi protokolleri oluşturmak, erkeklerle kadınlar arasındaki ve gençler ile yaşlılar arasındaki farklılıkları belirlemek; daha fazla etkilenebilecek belirli genotiplerin olup olmadığını belirlemek için, daha fazla araştırmaya ihtiyaç vardır.
Referanslar
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27253770
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26374931
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10784453
- https://www.physiology.org/doi/abs/10.1152/japplphysiol.01413.2009
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21298068
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/14962066
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18815716
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24282477
- https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0001247
- https://www.annualreviews.org/doi/abs/10.1146/annurev.neuro.28.061604.135709
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23518815
- http://science.sciencemag.org/content/255/5044/556
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17404390
- https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0001247
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19748817
- http://cognitivefun.net/test/4
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18416686
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19819033
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2687936/
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/9117425
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4086398/
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24381372
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23094031
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23555953
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24119231
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27091519