Новое исследование, проведенное в Университете штата Орегон, предполагает, что волны синего цвета, генерируемые светодиодами, повреждают клетки головного мозга, а также сетчатку.
В исследовании, опубликованном сегодня в журнале «Старение и механизмы заболеваний», участвовал широко используемый организм, Drosophila melanogaster, обыкновенная плодовая муха, важный модельный организм из-за клеточных механизмов и механизмов развития, которые он разделяет с другими животными и людьми.
Яга Гибултович, исследователь из Научного колледжа ОГУ, изучающий биологические часы, руководил совместным исследованием, в ходе которого изучалось, как мухи реагируют на ежедневное 12-часовое воздействие синего светодиода – аналогично синей длине волны, распространенной в таких устройствах, как телефоны и планшеты. – и обнаружил, что свет ускоряет старение.
Мухи, подвергавшиеся суточному циклу 12 часов на свету и 12 часов в темноте, имели более короткую жизнь по сравнению с мухами, которые содержались в полной темноте или на свету с отфильтрованными синими длинами волн.
У мух, подвергшихся воздействию синего света, были повреждены их клетки сетчатки и нейроны головного мозга, и у них была нарушена локомоция – способность мух карабкаться по стенам их вольеров, что является обычным поведением, была уменьшена.
Некоторые из мух в эксперименте были мутантами, у которых не развивались глаза, и даже у этих безглазых мух обнаруживалось повреждение головного мозга и нарушения опорно-двигательного аппарата, что позволяет предположить, что мухам не обязательно видеть свет, чтобы он им навредил.
«Тот факт, что свет ускоряет старение мух, сначала был для нас очень удивительным, – сказал Гибултович, профессор интегративной биологии. «Мы измерили экспрессию некоторых генов у старых мух и обнаружили, что гены реакции на стресс и защитные гены были экспрессированы, если мух содержали на свету. Мы предположили, что свет регулирует эти гены. Потом мы начали спрашивать, что в свете им вредно, и посмотрели на спектр света. Было очень ясно, что, хотя свет без синего цвета немного сокращал их продолжительность жизни, только синий свет очень резко сокращал их продолжительность."
Гибултович отмечает, что естественный свет имеет решающее значение для циркадного ритма организма – 24-часового цикла физиологических процессов, таких как активность мозговых волн, выработка гормонов и регенерация клеток, которые являются важными факторами в режимах питания и сна.
«Но есть данные, свидетельствующие о том, что повышенное воздействие искусственного света является фактором риска нарушения сна и циркадных расстройств», – сказала она. "А с преобладанием светодиодного освещения и дисплеев устройств люди подвергаются воздействию все большего количества света в синем спектре, поскольку обычно используемые светодиоды излучают большую долю синего света. Но эта технология, светодиодное освещение, даже в большинстве развитых стран, не использовалась достаточно долго, чтобы знать ее влияние на продолжительность жизни человека."
Гиебультович говорит, что мухи, если им предоставлен выбор, избегают синего света.
«Мы собираемся проверить, участвует ли тот же сигнал, который заставляет их избегать синего света, в долголетии», – сказала она.
Эйлин Чоу, научный сотрудник лаборатории Гибултовича и соавтор исследования, отмечает, что достижения в области технологий и медицины могут работать вместе для устранения разрушительного воздействия света, если это исследование в конечном итоге окажется применимым к людям.
«Продолжительность жизни человека резко увеличилась за последнее столетие, поскольку мы нашли способы лечить болезни, и в то же время мы проводим все больше и больше времени с искусственным освещением», – сказала она. "Поскольку наука ищет способы помочь людям стать более здоровыми и дольше жить, возможно, станет возможным создание более здорового спектра света не только с точки зрения улучшения сна, но и с точки зрения общего состояния здоровья."
Между тем, по словам исследователей, есть несколько вещей, которые люди могут сделать, чтобы помочь себе, не сидеть часами в темноте. Очки с желтыми линзами отфильтровывают синий свет и защищают сетчатку.
А телефоны, ноутбуки и другие устройства можно настроить на блокировку синего излучения.
«В будущем могут появиться телефоны, которые автоматически настраивают свой дисплей в зависимости от продолжительности использования телефона», – сказал ведущий автор Тревор Нэш, выпускник колледжа с отличием OSU 2019 года, который учился на первом курсе, когда началось исследование. "Такой телефон может быть сложно сделать, но он, вероятно, сильно повлияет на здоровье."