Как утренний свет может спасти ваш день и вашу жизнь

Учёные протестировали три режима пробуждения, и один из них выделялся особенно. Многие люди сталкиваются с утренней сонливостью, что является распространённым явлением, называемым инерцией сна. Новое исследование, опубликованное в журнале Building and Environment, предполагает, что простое изменение освещения в спальне может помочь. Исследователи из Осаки обнаружили, что воздействие умеренного количества естественного утреннего света — начиная за 20 минут до пробуждения — улучшает бдительность и снижает сонливость по сравнению с полным отсутствием света или длительным освещением, начиная с рассвета. Результаты исследования показывают, что правильно подобранное время воздействия естественного света может стать практичным и ресурсосберегающим способом улучшения утренней бодрости.

Учёные стремились найти лучшие способы помочь людям перейти от сна к бодрствованию, особенно в современных условиях, когда многие спят в помещениях с ограниченным доступом к естественному свету. В то время как ранее исследователи в основном сосредоточились на искусственном освещении, таких как устройства для имитации рассвета, эта группа хотела проверить, может ли естественный свет оказать более эффективное или реалистичное воздействие в повседневной жизни. Учитывая, что биологические часы человека развивались в условиях естественного света, команда предположила, что естественное освещение, когда оно правильно отрегулировано, может улучшить процесс пробуждения.

Для тестирования исследователи разработали контролируемый лабораторный эксперимент, имитирующий обычную спальню. Исследование проводилось под руководством Сяоруй Ванга, аспиранта Школы человеческой жизни и экологии, и профессора Дайсуке Мацушиты. Девятнадцать студентов в возрасте от 20 до 30 лет приняли участие в исследовании. Каждый участник провел три ночи в специально оборудованной лаборатории сна. Исследователи использовали моторизованные шторы, чтобы подвергать участников различным типам естественного света перед пробуждением.

Эксперимент тестировал три условия. В одном условии (IA) участники подвергались естественному свету в течение 20 минут перед запланированным временем пробуждения. В другом условии (IB) участники получали естественный свет с рассвета (когда солнце только начинало подниматься) до пробуждения. В третьем условии (CC) участники не получали естественного света перед пробуждением. Одни и те же участники испытывали все три условия, по одному каждую ночь, в ротационном порядке, чтобы уменьшить предвзятость. Такой подход позволил исследователям сравнить влияние условий освещения на одних и тех же людей, что помогает контролировать индивидуальные различия в привычках сна или физиологии.

После пробуждения исследователи измеряли сонливость, бдительность и усталость участников как с помощью самих участников, так и с помощью биологических инструментов. Субъективная сонливость оценивалась с помощью Шкалы сонливости Каролинского университета, а бдительность измерялась с помощью теста на реакцию, известного как Психомоторный тест бдительности. Для объективных данных исследователи регистрировали активность мозга с помощью электроэнцефалограммы (ЭЭГ) и вариабельность сердечного ритма с помощью носимых сенсоров, чтобы оценить физиологическую усталость.

Результаты показали, что воздействие естественного света оказало измеримый эффект на качество пробуждения. Оба условия (IA и IB) были связаны с меньшей субъективной сонливостью, чем условие без света. Однако 20-минутное пред-пробуждение (IA) оказалось наиболее эффективным в целом. Участники в условиях IA имели значительно более низкий уровень субъективной и объективной сонливости и быстрее реагировали в тесте бдительности по сравнению с теми, кто не получал света. Условие IB, которое подвергало участников свету с рассвета и потенциально на более длительный период, также помогло снизить субъективную сонливость и повысить бдительность, но в меньшей степени, чем IA.

Интересно, что более длительное воздействие света в условии IB не улучшало бодрствование и в некоторых случаях могло быть менее полезным. Исследователи предположили, что раннее или продолжительное воздействие света может привести к более частым пробуждениям во время сна, уменьшив общее время сна и ảnh tưc на то, как отдохнувыми чувствовали себя участники. Действительно, участники в условии IA спали немного дольше в последние 90 минут перед пробуждением по сравнению с теми, кто находился в условии IB.

Уровни усталости, измеренные через вариабельность сердечного ритма и самодекларацию, не показали последовательных различий по трем условиям. Это предполагает, что хотя свет может помочь людям чувствовать себя более бодрыми и активными, он не прямым образом уменьшает физическую усталость или физиологическую утомляемость в краткосрочной перспективе. Однако было замечено, что повышенное воздействие естественного света ассоциировалось со снижением связанных с усталостью показателей, хотя эти находки недостаточно статистически сильны, чтобы делать жесткие выводы.

Исследование также исследовало, как количество и время воздействия естественного света влияли на результаты. Измерения освещенности — яркости света — подтвердили, что условия IA и IB значительно увеличили уровень света в спальне по сравнению с условием CC. Однако между IA и IB не было значительных различий в яркости, подчеркивая, что продолжительность и время воздействия, а не только яркость, могли быть более важны для качества пробуждения.

Хотя результаты предполагают практические преимущества утреннего естественного света, исследователи отметили несколько ограничений. Участники были молодыми взрослыми с относительно стабильными паттернами сна и все имели привычки позднего сна, типичные для студентов. Эти результаты могут не обобщаться на пожилых людей, людей с расстройствами сна или изменёнными рутинными привычками. Кроме того, хотя контролируемая лабораторная обстановка помогла изолировать эффекты света, она не отражает всю сложность реальных условий сна, которые варьируются по уровню шума, температуре и отвлечениям.

Исследователи также указали на то, что в исследовании не было периода выравнивания между условиями, что могло немного повлиять на результаты. Хотя метод ротации помог минимизировать индивидуальные различия, некоторые эффекты переноса от предыдущего условия не могли быть полностью исключены.

Несмотря на эти ограничения, исследование вносит важный вклад в понимание того, как естественный свет может способствовать лучшему переходу от сна к бодрствованию. Показав, что всего 20 минут воздействия света перед пробуждением могут улучшить настроение и работоспособность людей с утра, исследование указывает на практические изменения, которые можно внедрить в повседневные спальни с помощью автоматизированных штор или умных систем освещения.

Будущее исследование будет необходимо для изучения того, как эти находки применяются в разных возрастных группах, типах жилья и сезонах. Команда также надеется исследовать, как другие свойства света, такие как спектр и направление, взаимодействуют с временем и интенсивностью, чтобы повлиять на пробуждение. Эти идеи могут помочь в разработке более ориентированных и персонализированных систем освещения, которые поддерживают здоровье и благополучие человека.

Конечная цель - помочь людям просыпаться с лучшим настроением, работая с ритмами естественной среды, а не против них. Соответствуя воздействию света внутренним часам организма, простые изменения в управлении утренним светом в спальне могут предложить недорогой, ресурсосберегающий способ облегчить ежедневный переход от сна к бодрствованию. «В будущем мы надеемся контролировать естественный свет в среде сна по мере изменения времени года и времени суток, и уточнить, как вводить естественные свет, подходящий для более комфортного пробуждения», сказал Мацушита.

Исследование "Контроль естественного света для улучшения качества пробуждения" было написано Сяоруй Вангом, Янченом Гу, Жихуи Юань и Дайсуке Мацушитой.