En vetenskaplig revolution
Våra nyvunna kunskaper om hur ljuset påverkar vår biologiska klocka, har revolutionerat belysningsbranschen. Och allt börjar med en berättelse om möss och människor.
Ljusets magi
Pupillen släpper in ljus. Ljuset bryts i hornhinnan och linsen. Sedan händer magin. En bild skapas på ögats näthinna med centrum i fovea, som hanterar vårt färg- och skarpseende. Näthinnan består av synceller, tappar och stavar som tillsammans omvandlar ljuset till bilder. Stavarna är de mest ljuskänsliga som används för att se i mörker, men de kan inte skilja mellan olika färger. Färgseendet styrs istället av tapparna som kräver mer ljus och finns i tre olika varianter känsliga för ljus i spektrumet rött, grönt och blått. Hur ljuset påverkar oss visuellt, det vill säga vår syn, har varit föremål för omfattande forskning. Vi har också antagit att mängden ljus som träffar ögat också påverkar vår dygnsrytm. Men hur hänger det ihop? Ingen har egentligen vetat.
Den ”hemliga” dagsljuscellen
Forskaren David Berson var en av dem som undrade över sambandet. Sedan tidigare visste man att möss var utrustade med en speciell cell i ögat som registrerade dagsljus. Var det inte möjligt att det fanns något liknande hos oss människor? Dagsljuskänsliga celler som kompletterade ögats övriga receptorer? Berson och hans team började leta, och 2002 hittade de vad de sökte. En cell som var känslig för vitt ljus, det vill säga dagsljus, gömd i ögats näthinna. Här fanns det hittills okända sambandet mellan dagsljus och dygnsrytm.
En superavancerad kopplingsdosa
Under nästan två decennier trodde forskarna att dagsljusreceptorn var ett fristående system som direkt kommunicerade med den del av hjärnan som kontrollerar vår dygnsrytm. Idag vet vi att det är mer komplext än så. Tillsammans bildar de fem ljuskänsliga receptorerna – dagsljusreceptorn, stavarna och de tre olika tapparna – ett komplext nätverk på näthinnan.
Systemet kan liknas vid en superavancerad kopplingsdosa. Tapparnas information om röda, gröna och blå våglängder trattas ner till fullfärgsljus som möter det vita ljuset från dagsljusreceptorn. Samtidigt processas det färgade skarpseendet med svartvitt periferiseende. Det visuella och det biologiska systemet är alltså sammankopplade i en avancerad apparat. Mängden och kvaliteten på det ljus som behandlats skickas sedan vidare till vårt hormonella system som reglerar produktionen av sömnhormonet melatonin och stresshormonet kortisol.
Sambandet mellan ögats ljusintag – och det gäller både dagsljus och elektriskt ljus – och människans cirkadiska rytm kan studeras på många olika sätt. Fysiskt, genom mätning av människors hormonnivåer och psykiskt genom intervjuer och observationer. Med grunden i den evidensbaserade forskningen kan vi skapa belysning som bidrar till en bättre dygnsrytm och gör människor piggare och gladare.