在日出和日落时，可见的迷人蓝色和橙色阴影可能对调节我们的内部生物钟至关重要。最近的研究发现，一种新的LED灯发出交替的蓝色和橙色波长，在小组参与者中比其他两个照明设备更有效地提高了褪黑激素水平。这一发现可能为影响人类昼夜节律开辟了一条新方法，并可能为季节性情感障碍（SAD）提供一种有前景的治疗方案。
根据西雅图华盛顿大学的新研究发现，这种创新的LED灯交替蓝色和橙色波长，在有限数量的研究对象中，超过了其他两种类型的照明，能够更有效地提高褪黑激素水平。
这项研究发表在《生物节律杂志》上，似乎为人类如何影响昼夜节律设定了一个新标准，并代表了一种减轻季节性情感障碍（SAD）的有前景的策略。
一系列情感和身体健康问题与被打乱的昼夜节律有关，这可能是由于季节变化、自然光不足、夜班工作和跨时区旅行导致的。
“我们的内部时钟指示我们的身体在一天的不同时间应该如何运作，但它需要正确设置；如果我们的大脑与一天中的时间不一致，它就无法正常运作，” 研究共同作者、华盛顿大学医学院眼科学教授杰伊·尼茨（Jay Neitz）表示。
昼夜节律每天由每24小时发生的光暗周期调整，这激活眼睛中的通路，向大脑发送信号。根据这些信息，大脑生成褪黑激素，这是一种促进与夜间周期一致的睡眠的激素。
花费大量时间在人工光照下的人通常表现出褪黑激素产生延迟的昼夜节律，与那些接受更多自然光的人相比。许多商业照明解决方案旨在减轻这些延迟。
这些解决方案中的大多数专注于蓝光，因为它会影响黑色素视蛋白，这是一种在我们眼中对蓝色波长反应最强烈的光敏色素。
相比之下，尼茨解释说：“我们创造的光并不依赖于黑色素视蛋白。相反，它具有交替的蓝色和橙色波长，通过视网膜中的锥体光感受器激活一个蓝黄对立回路。这个回路显著更敏感于黑色素视蛋白，并帮助我们的脑部重置内部时钟。”
该论文的首席作者詹姆斯·库亨贝克（James Kuchenbecker），华盛顿大学医学院的眼科学研究助理教授，旨在测试和比较各种人工照明对褪黑激素产生的影响。
他和他的同事们设立了一项实验，测试三种类型的照明：
- 500勒克斯的白光（适合一般办公室环境的亮度）
- 旨在刺激黑色素视蛋白的短波蓝色LED光
- 交替蓝色和橙色波长的新型LED，产生柔和的白光。
目标是找出哪种照明方法能最有效地提前六名参与者的褪黑激素产生时间。每个人都遵循一个结构化的方案，涉及暴露于所有三种照明设备：
在第一晚，收集了多次唾液样本，以建立每位参与者的褪黑激素产生的起始和高峰基线。根据这个基线，随后每位参与者在第二天早晨被暴露于测试光源中两小时。当天晚上再次收集唾液样本，以检查他们的褪黑激素相位是否相对于原始水平有所提前。
所有测试设备以外的光暴露均受到控制。测试时间安排使参与者能够在过渡到新设备之前回到正常的褪黑激素水平。
交替蓝橙LED设备证明是最有效的，将褪黑激素产生提前了1小时20分钟。蓝光使得相位提前了40分钟，而500勒克斯的白光仅实现了2.8分钟的提前。
尼茨评论他们开发的光时表示：“尽管它在视觉上看起来是白色的，我们相信大脑以类似于天空中颜色的方式识别交替的蓝色和橙色波长。产生褪黑激素最大位移的回路偏好橙光和蓝光。”
这项研究得到了美国国立卫生研究院的支持（R01 EY027859，P30EY001730和T32EY007031）。
与华盛顿大学合作，尼茨和库亨贝克将这种创新的照明技术商业化，目前由一家名为TUO的位于芝加哥的公司生产和销售。
