Auswirkungen verschiedener Lichtfarben auf die menschliche Physiologie

Es wird seit langem vorgeschlagen, dass Licht eine stimulierende Wirkung auf eine Reihe biologischer Funktionen beim Menschen hat, einschließlich erhöhter Aktivierungsgefühle, wie z. B. einer verbesserten Wachsamkeit oder Leistungsfähigkeit. Die Mechanismen, die zugrunde liegen, wie Licht diese neurobiologischen Systeme stimuliert, müssen noch aufgeklärt werden. Wir schlagen vor, die Auswirkungen verschiedener Lichtfarben auf die menschliche Physiologie zu untersuchen und insbesondere die Behauptungen zu testen, dass bestimmte Lichtfarben vorzugsweise neurobiologische, physiologische und hormonelle Systeme stimulieren. Unter Verwendung klassischer photobiologischer Techniken werden wir Aktionsspektren für die Auswirkungen verschiedener Lichtfarben auf eine Reihe von nicht bilderzeugenden Reaktionen beim Menschen konstruieren.

Wir werden die folgenden Hypothesen testen: 1) Lichtinduzierte Aktivierung des neurobiologischen Schlaf-Wach-Regulationssystems, angezeigt durch erhöhte Wachsamkeit, schnellere Reaktionszeit, Unterdrückung der EEG-Alpha-Aktivität, Sekundenschlaf und langsame Augenbewegungen sowie Unterdrückung von Zirbeldrüsenmelatonin , ist im Vergleich zu gleichen Photonen anderer Farben des sichtbaren Lichts am empfindlichsten gegenüber der Exposition der Netzhaut gegenüber kurzwelligem blauem Licht (460 nm); 2) Die lichtinduzierte Aktivierung von autonomen und Hypothalamus-Hypophysen-Nebennieren-Achsen-Erregungsmessungen, die durch erhöhte Herzfrequenzvariabilität, Körperkerntemperatur, Blutdruck, Atemfrequenz, Plasma-Cortisolspiegel und Urin-Katecholamine angezeigt wird, ist am empfindlichsten gegenüber einer Exposition kurzwelliges blaues Licht (460 nm) im Vergleich zu gleichen Photonen anderer Farben; 3) Phasenverschiebungen des menschlichen zirkadianen Schrittmachers, gemessen an Temperaturänderungen, Melatonin- und Cortisolrhythmen, reagieren am empfindlichsten auf kurzwelliges blaues Licht (460 nm) im Vergleich zu gleichen Photonen anderer Farben. Die resultierenden Aktionsspektren werden dabei helfen, die Photorezeptormechanismen zu identifizieren, durch die Licht die Erregung und die zirkadiane Neueinstellung aktiviert, diese nicht bilderzeugenden physiologischen Reaktionen, und es uns ermöglichen, zwischen wichtigen Kandidaten für Photorezeptionsmechanismen zu unterscheiden, einschließlich potenzieller neuer Photorezeptorsysteme, die dies könnten vermitteln solche Antworten.