Melatoninproduktion, Schlaf und „Cyan-Licht“; Wie könnte dieser Befund möglich sein?

Der BBC News-Artikel Cyan-Farbe versteckte Zutat im Schlaf beschreibt Forschungsergebnisse, die darauf hindeuten, dass der im Speichel gemessene Melatoninspiegel durch das Vorhandensein oder Fehlen von Cyan-Farbe auf einem angezeigten Bildschirm beeinflusst werden könnte, selbst wenn die Farbbalance so angepasst wurde, dass der Unterschied nicht sichtbar war wahrnehmbar.

Die Farbe Cyan – zwischen Grün und Blau – ist laut Biologen ein versteckter Faktor, der den Schlaf fördert oder verhindert.

Forscher der University of Manchester sagen, dass ein höherer Cyan-Gehalt die Menschen wach hält, während die Reduzierung von Cyan mit dem Schlaf hilft.

Die Wirkung war selbst dann zu spüren, wenn Farbänderungen für das Auge nicht sichtbar waren. (Betonung hinzugefügt)

Die Forscher wollen Geräte für Computerbildschirme und Telefone herstellen, die den Cyan-Gehalt erhöhen oder verringern könnten.

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Wird Cyan dich wach halten?

Ich vermute, dass dies sogar möglich ist, da die Farbwahrnehmung durch die Empfindlichkeit von drei (oder vier?) Farbkanälen erfolgt und so zwei verschiedene Spektren als dieselbe Farbe erscheinen können. Ein Beispiel könnte sein, dass eine grüne Wellenlänge die gleiche Farbe zu haben scheint wie die Mischung aus einer blauen und einer gelben Wellenlänge, wenn sie richtig eingestellt ist.

Aber wenn die beiden Reize so angepasst werden, dass sie die gleiche oder eine ähnliche Mischung von Signalen in den Farbrezeptoren des Individuums haben, wie könnte die Melatoninproduktion immer noch beeinflusst werden?

Bearbeiten: Laut Wikipedia hätte monochromatisches Licht eine Wellenlänge im Bereich von 490 bis 520 nm, und wenn Sie einen visuellen Eindruck von Cyan erzeugen wollten, würden Sie eine Mischung aus grünen und blauen Kanälen verwenden:

Wavelength    490–520 nm
Hex triplet   #00FFFF
sRGBB         (r, g, b)   (0, 255, 255)

Antworten (2)

Die Melatoninproduktion ist eine Reaktion auf Fotorezeptoren im Auge, teilweise dieselben Fotorezeptoren in Stäbchen und Zapfen, die Informationen über die Wellenlänge des Lichts verarbeiten und (letztlich) an den visuellen Kortex für das Sehen übertragen. @uhoh hatte jedoch Recht, sich zu fragen, ob es möglicherweise einen separaten Rezeptoreingang für die Melatoninproduktion gibt.

Es gibt ein zusätzliches Opsin (lichtempfindliches Protein), das eher in den Ganglienzellen als in den Stäbchen und Zapfen vorkommt, das ausreicht, um auf Licht zu reagieren und die Produktion von Melatonin durch die Zirbeldrüse (vermittelt durch den Nucleus suprachiasmaticus des Hypothalamus) zu bewirken. Die Verarbeitung von Lichtsignalen durch das zirkadiane System ist ziemlich getrennt von der Verarbeitung durch das visuelle System. Dies wird kurz in Kapitel 47 von Kandels Principles of Neural Science diskutiert, aber Sie können mehr darüber in diesem Review lesen .

Die Wege, die an der Aufnahme und Verarbeitung von Licht als Input für das circadiane System beteiligt sind, wurden erst vor relativ kurzer Zeit entdeckt. Bedenken Sie, dass der Sehtrakt im 3. oder 4. Jahrhundert v. Chr. entdeckt wurde und der Retinohypothalamictract 1971 entdeckt wurde.

Vielen Dank! Wie bei allem anderen in der Biologie wird es umso komplizierter (oder zumindest komplexer), je genauer man hinschaut.

Ich vermute, dass dies sogar möglich ist, da die Farbwahrnehmung durch die Empfindlichkeit von drei (oder vier?) Farbkanälen erfolgt und so zwei verschiedene Spektren als dieselbe Farbe erscheinen können.

Dies kann zwar vorkommen, ist aber wahrscheinlich nicht das, worauf sich der Artikel bezieht.

Aber wenn die beiden Reize so angepasst werden, dass sie die gleiche oder eine ähnliche Mischung von Signalen in den Farbrezeptoren des Individuums haben, wie könnte die Melatoninproduktion immer noch beeinflusst werden?

Ich würde vermuten, dass die Einschränkung hier "mit bloßem Auge sichtbar" ist - das heißt, die Betrachter haben die Farbe Cyan nicht bewusst wahrgenommen. Das bedeutet nicht , dass Ihr Auge seine Anwesenheit nicht übermittelt hat, da das Sehen der am meisten „verarbeitete“ Sinn ist, den wir haben. Der Bildschirm, auf dem Sie dies lesen, besteht aus RGB-Pixeln in einer Größenordnung, die klein genug ist, dass Ihr Gehirn sie zusammenfügt, um ein Bild zu erstellen, das aus der durchschnittlichen Farbe der Pixel besteht.

Es ist sehr gut möglich, dass jetzt einige Cyan-Farben eingemischt sind, aber nicht in ausreichend hohen Konzentrationen, damit Ihr Gehirn sie in etwas mittelt, das Sie bewusst "sehen".

Für das Experiment ist es wahrscheinlich etwas Ähnliches: Das Cyan war da und wurde von den Augen aufgenommen, aber die vom Gehirn durchgeführte Post-Eye-Verarbeitung hat es aus der bewussten Sicht herausgefiltert. Das bedeutet jedoch nicht, dass es andere Teile des Gehirns nicht beeinflussen kann. Du hast es immer noch wahrgenommen, es mag woanders noch eine Wirkung haben, aber dein Gehirn präsentiert es dir einfach nicht als "wichtige" Information.

Ich frage mich, ob die Rezeptoren, die zu dieser Reaktion führen, vollständig von denen getrennt sind, die für das Sehen verwendet werden. Das könnte ein guter Weg sein, um zu erkunden.
@uhoh, das ist eine ausgezeichnete Sache, sich zu wundern. Gute Instinkte!
Melatoninproduktion, Schlaf und „Cyan-Licht“; Wie könnte dieser Befund möglich sein?
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