الشاشات الزرقاء تحفز العقل

طور الزوجان المحبان للتكنولوجيا حلاً متطورًا لتقليل التناقض. لقد قاموا بإنشاء برنامج يغير عدد الفوتونات المنبعثة من شاشة الكمبيوتر وطولها الموجي مع مرور اليوم. كان هدف الزوجين هيرف هو تقليد التقلبات الطبيعية في الضوء بأكبر قدر ممكن من الدقة، بدءًا من الضوء الساطع الأبيض المزرق الذي يميز ضوء الصباح وبعد الظهر، وانتهاءً بالضوء البرتقالي الخافت في المساء.

في البداية أرادوا فقط جعل الإضاءة في منزلهم أكثر تناغمًا. لكنهم سرعان ما بدأوا يشكون في أن تطبيقهم الجديد يسمى تدفق، قد توفر أيضًا فوائد صحية. تتذكر لورنا قائلة: "بعد استخدام البرنامج لفترة من الوقت، بدأنا نلاحظ أنه أصبح من الأسهل الاسترخاء في المساء"، لذلك كان من الأسهل عليهم النوم بعد إيقاف تشغيل أجهزتهم الإلكترونية. منذ أن نشر الزوجان f.lux في عام 2009 وعرضاه مجانًا، تم تنزيله أكثر من 20 مليون مرة.

بفضل تفضيلاتهم الجمالية، اكتشف الزوجان هيرف اكتشافًا غريبًا حول كيفية تنظيم أجسادنا لنومنا ليلاً. لقد عرف الباحثون منذ عدة عقود أن الضوء القوي من أي نوع يمكن أن يثبط مستوى الهرمون الميلاتونينوهو الهرمون الذي يفرزه الدماغ ليلاً للحث على النعاس. لكن الأبحاث الحديثة تظهر أن الضوء الأزرق يثبط الميلاتونين بشكل أكثر فعالية من أي طول موجي آخر في النطاق المرئي، وقد يبقي الناس في حالة تأهب حتى في الأوقات التي يجب أن يبدأوا فيها بالشعور بالنعاس.

ولحسن الحظ، أصبحت الهواتف المحمولة وأجهزة الكمبيوتر والشاشات الإلكترونية الأخرى أكثر سطوعًا وأكثر زرقة في العقود الأخيرة بسبب تطوير مصابيح LED الزرقاء القوية. خلال النهار، عندما يكون الضوء الأزرق وفيرًا بالفعل، من غير المتوقع أن تؤثر إضافة الضوء الأزرق نتيجة التعرض للشاشات الإلكترونية بشكل كبير على وظائف أعضاء الجسم. المشكلة هي أن المزيد والمزيد من الناس يحدقون في الشاشات الساطعة في أعماق الليل.

تقريبًا كل من شارك في الاستطلاع الذي أجرته جمعية النوم الأمريكية في عام 2011، على سبيل المثال، استخدموا التلفاز أو الكمبيوتر أو الهاتف الخلوي أو أي جهاز آخر مماثل خلال الساعة التي تسبق النوم على الأقل بضع ليالٍ في الأسبوع. وفي عام 2014، ذكرت الجمعية أن 89% من البالغين و75% من الأطفال في الولايات المتحدة لديهم جهاز إلكتروني واحد على الأقل في غرف نومهم، وأن نسبة عالية منهم يرسلون رسائل نصية أو يجيبون عليها حتى بعد أن يخلدوا إلى النوم مرة واحدة. وقد شجعت مثل هذه الدراسات المهندسين والمبرمجين على محاولة تطوير حلول مختلفة لمنع السكان المحرومين بالفعل من النوم من فقدان ساعات إضافية من النوم بسبب الأجهزة الإلكترونية. تتراوح الحلول من النظارات ذات العدسات الملونة إلى أنظمة الإضاءة الطبيعية للمنزل والمكتب.

ويقول: "إذا تم العثور على طريقة لمحاكاة تغير الإضاءة الطبيعية خلال النهار، فستكون مثالية". كريستيان كيجوكينرئيس مركز علم الأحياء الزمني بجامعة بازل في سويسرا. "من الناحية المثالية، سيكون لدينا نفس الإضاءة في الداخل والخارج." ولكن لا يزال من غير المعروف مدى فعالية هذه الحلول، خاصة عندما يمكنك ببساطة إيقاف تشغيل الأجهزة.

جيد جدا

في الماضي، لم يكن للضوء المنبعث من الأجهزة الإلكترونية تأثير كبير على نوعية النوم. بدأ الضرر الذي لحق بجودة النوم في عام 1992 مع اختراع ضوء LED الأزرق الساطع في اليابان. من خلال الجمع بين مصابيح LED الزرقاء الجديدة مع المصابيح القديمة والخضراء والحمراء، أو عن طريق طلاء مصابيح LED الزرقاء بمواد تنبعث الضوء بأطوال موجية أخرى، تمكن مصنعو المنتجات التكنولوجية من إنتاج ضوء LED أبيض مع طيف كامل لأول مرة . نظرًا لأن مصابيح LED أكثر اقتصادا من الأنواع الأخرى من المصابيح، فإنها سرعان ما وجدت طريقها إلى أجهزة التلفزيون وشاشات الكمبيوتر والأجهزة اللوحية وبعض أجهزة القراءة الإلكترونية، مما أدى إلى إغراق المنزل والمكتب بضوء أزرق أكثر سطوعًا من ذي قبل.

بدأ الباحثون في جمع أدلة قوية على أن الضوء الأزرق قد يعطل النوم منذ حوالي 15 عامًا فقط، لكنهم ظلوا يتوصلون إلى الآلية التي قد تكون عليها هذه الآلية لفترة طويلة. اكتشف العلماء بالفعل في السبعينيات من القرن العشرين أن منطقة صغيرة من الدماغ تسمى النواة فوق التصالبية (SCN) يساعد في تنظيم ومراقبة دورة النوم واليقظة ودرجة حرارة الجسم وغيرها من المؤشرات التي تتغير خلال النهار. أظهرت الدراسات أن شبكة المدن القوية تشجع الغدة الصنوبرية ينتج الدماغ الميلاتونين كل مساء.

في وقت سابق من القرن الحادي والعشرين، فك علماء الأحياء بالضبط كيفية حدوث عملية نقل الإشارة هذه. وتبين أن الحلقة المفقودة هي نوع من الخلايا الحساسة للضوء في عين الإنسان، والتي لم تكن معروفة حتى ذلك الحين، تختلف عن القصب والمقاييس المألوفةالمسؤولة عن الرؤية الليلية ورؤية الألوان على التوالي. يقوم مستقبل الضوء الثالث هذا بمراقبة كمية الضوء الأزرق في البيئة ويبلغها إلى SCN. وبالتالي، عندما يكون هناك الكثير من الضوء الأزرق (على سبيل المثال، عندما تكون الشمس في وسط السماء)، فإن هذه الخلية المحددة تجعل SCN تأمر الغدة الصنوبرية بتقليل إنتاج الميلاتونين، ونبقى مستيقظين. ولكن عندما تبدأ الشمس بالغروب، تقل كمية الضوء الأزرق، والنتيجة هي انفجار الميلاتونين الذي يجعلنا ننام.

إحدى الدراسات التي تقدم دليلاً على أن مصابيح LED الزرقاء الموجودة في الشاشات قد تربك الدماغ في الليل هي دراسة أجراها كيجوكين من جامعة بازل وزملاؤه عام 2011. في هذه الدراسة، أنتج المتطوعون الذين تعرضوا لشاشة كمبيوتر مضاءة بتقنية LED لمدة خمس ساعات في المساء كمية أقل من الميلاتونين، وشعروا بتعب أقل وكان أداؤهم أفضل في اختبارات اليقظة من المتطوعين الذين جلسوا أمام شاشة الفلورسنت من نفس الحجم والضوء. مستوى. بصورة مماثلة، دراسة 2013 של ماريانا فيغيروا من معهد Rensselaer Polytechnic، أظهر أن ساعتين فقط من النشاط باستخدام جهاز iPad في المساء كافية لمنع الزيادة الليلية الطبيعية في الميلاتونين. وفي تجربة استمرت أسبوعين في مستشفى بريجهام والنساء في بوسطن، ونشرت نتائجها في عام 2014وجد أن المتطوعين الذين قرأوا على جهاز iPad لمدة أربع ساعات قبل النوم أفادوا بأنهم شعروا بتعب أقل، واستغرقوا ما معدله عشر دقائق إضافية للنوم، وناموا بشكل أسهل مقارنة بأولئك الذين قرأوا كتابًا مطبوعًا عاديًا في الليل. وقد أظهر كيجوكين وآخرون أيضًا أن هذه التأثيرات تكون قوية بشكل خاص لدى المراهقين والشباب، لأسباب غير واضحة بعد.

في ضوء جديد

بعد تراكم الأدلة على أن الشاشات الاصطناعية بشكل عام، والضوء الأزرق بشكل خاص، تضر بالنوم، بدأ العلماء في البحث عن حلول مختلفة. وقد أظهرت بعض الدراسات أن النظارات ذات العدسات البلاستيكية البرتقالية، التي تقوم بتصفية الضوء الأزرق المنبعث من الأجهزة الإلكترونية، تساعد في منع قمع الميلاتونين. نظارات مماثلة متاحة الآن للشراء بأسعار تتراوح من 8 دولارات إلى 100 دولار. الخيار الأكثر تكلفة هو ما يعرف بنظام الإضاءة الديناميكي، والذي يعد بإنشاء "نطاق كامل من ضوء النهار داخل المساحة الداخلية" والذي يباع بعدة مئات إلى آلاف الدولارات، اعتمادًا على حجم المنزل أو المكتب.

أرخص الحلول هي برامج الكمبيوتر مثل f.lux. في مارس 2016، أضافت شركة Apple تطبيقًا لأجهزة iPhone وiPad يسمى وردية ليلية. يعمل التطبيق بشكل مشابه لـ f.lux ويقوم بتحويل موجات الضوء المنبعثة من الشاشة "نحو الجانب الدافئ من الطيف" عند غروب الشمس تقريبًا. حتى الآن، لم تتم دراسة هذه البرامج في دراسة مضبوطة، لكن فيغيروا تقول إنها تخطط لإجراء واحدة، ويقول مايكل هيرف إنه يتعاون مع العلماء في الجامعة لاختبار تأثير f.lux في الحياة اليومية خارج المختبر. يقول هيرف: "بالنسبة لي، لا يزال f.lux مجرد فرضية". "نحن نعتقد أن البرمجيات ربما تساعد الكثير من "طيور الليل"، ولكن قصص الحالات هذه لا تزال بحاجة إلى دعم بالبيانات."

ومع ذلك، يؤكد الباحثون أن القضاء على الضوء الأزرق ليس الحل الكامل. حتى الشاشات ذات اللون البرتقالي الخافت تجعل من السهل علينا البقاء مستيقظين ليلاً والقراءة ومشاهدة الأفلام أو لعب ألعاب الكمبيوتر، مما يحافظ على يقظة أدمغتنا بينما ينبغي أن تكون مريحة. يوضح فيغيروا: "يبدو الأمر وكأنك في ظلام دامس ولكنك تشرب القهوة". "سيظل للقهوة تأثير."

في النهاية، الحل الأكثر أمانًا هو التجنب الإلكتروني: إغلاق جميع الشاشات والأضواء الساطعة قبل ساعات قليلة من النوم على الأقل. من المستحيل الهروب من حقيقة أن البشر تطوروا خلال التطور بحيث يستيقظون عند شروق الشمس وينامون عند غروبها. وتقول: "قبل أن نحصل على كل هذه التكنولوجيا، وقبل الكهرباء والإضاءة الاصطناعية، كنا نستيقظ في وضح النهار، ونجلس حول النار قليلا في الليل، ونخلد إلى النوم". ديبرا سكين، عالم الأحياء الزمني في جامعة ساري في إنجلترا. قدمت الإضاءة الاصطناعية فوائد هائلة على مر السنين. ولكن هناك أوقات، وخاصة في نهاية المطاف، تكون فيها هذه الفوائد مبالغ فيها.