Свет люминесцентной лампы, падающий на отражательную дифракционную решетку, разделяющую его на разные спектральные линии
Искусственное освещение – огромное достижение цивилизации, раздвинувшее временные рамки нашей активности в течение суток. Но появляется все больше свидетельств, что постоянное воздействие света в ночное время вредит здоровью, в том числе повышает риск развития рака, ожирения, диабета и сердечно-сосудистых заболеваний. В свете этих данных ученые из Университета штата Огайо (США) решили оценить, как влияет на пациентов с повреждениями мозга ночное освещение, обычное для отделений реанимации и интенсивной терапии
Статистические данные уверенно говорят о том, что у людей, работающих в ночную смену, повышен риск развития определенных заболеваний. Что подтверждается недавним исследованием на здоровых молодых людях, которые в течение трех суток жили в условиях инверсии дня и ночи. Результат – повышение в крови концентрации соединений, связанных с развитием воспаления.
Но вот о том, как действует на человека кратковременное ночное освещение, известно немного. В этом случае наиболее уязвимыми должны быть люди с нарушением мозгового кровообращения: ишемическим инсультом или мозговыми травмами. В этих случаях крайне негативным фактором служит активация воспалительного процесса, который развивается в результате выброса провоспалительных цитокинов. Эти небольшие гормоноподобные белки вырабатываются «обслуживающим» клеточным персоналом мозговой ткани: астроцитами, а также клетками микроглии, которые, строго говоря, относятся к иммунной системе. В результате воспалительного ответа на ишемию, судя по экспериментам на животных, особенно активно гибнут клетки гиппокампа – области мозга, участвующей в процессах обучения и памяти.
При этом палаты реанимационных отделений и интенсивной терапии не только днем, но и ночью освещены, обычно холодным белым светом люминесцентных ламп, спектр которого включает синий диапазон. Этот свет, даже сквозь опущенные веки больных, попадает на сетчатку глаза, откуда соответствующая информация передается в гипоталамус – отдел мозга, регулирующий циркадные ритмы, или биологические часы. В свете утреннего солнца преобладают волны сине-зеленого диапазона, к которому организм человека особенно чувствителен. Соответственно, «больничный» белый свет передает в мозг сигнал о том, что «наступило утро». В результате у человека активируется «дневная программа», включающая выработку провоспалительных цитокинов клетками иммунной системы.
Чтобы подтвердить, что ночное освещение плохо влияет на поврежденный мозг и выяснить, как будет меняться его эффект при воздействии света разного спектра, ученые провели эксперимент на лабораторных мышах, у которых смоделировали ишемическое повреждение головного мозга, на несколько минут остановив сердце. Животных разделили на три группы: первую группу освещали ночью холодным белым светом, вторую – красным, слабо влияющим на циркадные ритмы; третья группа ночевала в темноте.
Спустя неделю выяснилось, что смертность была наиболее высока в первой группе, ночевавших при белом свете. У этих животных наблюдалась интенсивная гибель клеток в гиппокампе и в целом более агрессивное воспаление, а также признаки активации микроглии и генов, кодирующих провоспалительные цитокины. Причем для активации последних хватило четырех часов пребывания под лампой! Когда же в мозг мышей, ночующих при белом свете, ввели ингибиторы провоспалительных молекул, это ослабило вредный эффект такого освещения.
Результаты этого эксперимента заставляют задуматься, а тех, кому довелось побывать в таких палатах, – и ужаснуться. Мозговые нарушения, такие как инсульты, сегодня являются одной из основных причин смертности и инвалидности. И мы вправе ожидать, что в больнице будет делаться все, чтобы помочь таким пациентам. Ясно, что никто не будет вводить ингибиторы провоспалительных цитокинов в мозг больных людей. Но что стоит изменить освещение больничных палат, используя лампы другого спектра? И это относится не только к реанимационным и неврологическим отделениям – активизация воспаления нежелательна при многих патологических состояниях.
Добавим, что в этих экспериментах использовались молодые животные, а проблемы с мозговым кровообращением у человека чаще возникают у пожилых. К старости работа биологических часов и иммунной системы меняется: амплитуда колебаний циркадных ритмов уменьшается, а микроглиальные клетки становятся более активными. Поэтому негативное влияние ночного освещения на пожилых людей может быть больше, чем на молодых. Конечно, все эти выводы нуждаются в проверке, как и безвредность света красного спектра для человека. Поэтому не только больным, но и здоровым лучше всего просто выключать на ночь свет – любой!
Фото: https://commons.wikimedia.org
