Sở Khoa học và Công nghệ

https://skhcn.dongnai.gov.vn

Ánh nắng mặt trời hàng ngày làm thay đổi khả năng tập trung, tốc độ và sự tỉnh táo của não bộ

Trong nghiên cứu đầu tiên thuộc thể loại này, các nhà thần kinh học đã chứng minh những lợi ích thực tế mà ánh nắng mặt trời mang lại cho não bộ, chỉ ra mối liên hệ giữa việc tiếp xúc với ánh sáng ban ngày mạnh hơn và thường xuyên hơn với sự tỉnh táo tốt hơn và khả năng chú ý nhanh hơn trong cuộc sống hàng ngày.
everyday sunshine exposure
Ngay cả vào mùa đông, não bộ vẫn phản ứng theo một cách cụ thể với những khoảng thời gian có nắng (Ảnh: Depositphotos)
Các nhà nghiên cứu của Đại học Manchester vừa tiến hành nghiên cứu hiểu rõ hơn liệu việc tiếp xúc với ánh nắng mặt trời có mang lại lợi ích nhận thức đáng kể hay không, đặc biệt là được thử nghiệm trong tự nhiên, chứ không phải trong phòng thí nghiệm. Nhóm nghiên cứu đã đánh giá mức độ tiếp xúc với ánh sáng cá nhân của 58 người trưởng thành ở Anh không có bất kỳ vấn đề nào về nhịp sinh học, trong khoảng thời gian 7 ngày. Thêm 41 người tham gia đã tham gia vào một thử nghiệm trong phòng thí nghiệm bao gồm các bài kiểm tra đo đồng tử và tâm lý học được thiết kế để đo phản ứng thị giác do melanopsin gây ra.
58 người tham gia được đeo một thiết bị theo dõi mức độ tiếp xúc với ánh sáng ban ngày trên cổ tay, liên tục ghi lại lượng ánh sáng sinh học chiếu lên họ, cả ngày lẫn đêm. Họ cũng sử dụng một ứng dụng có tên Brightertime, được phát triển tại trường, để thu thập dữ liệu về hiệu suất nhận thức.
Những người tham gia được chấm điểm về mức độ buồn ngủ chủ quan (thang đo buồn ngủ Karolinska), khả năng tập trung bền vững (nhiệm vụ cảnh giác tâm vận động), trí nhớ làm việc (nhiệm vụ 3 bước) và hiệu suất tìm kiếm hình ảnh. Mỗi nhiệm vụ cho ra thời gian phản ứng, độ chính xác và tỷ lệ lỗi có thể đo được, sau đó được phân tích thành các yếu tố chính thông qua phân tích tìm kiếm mẫu.
“Ánh sáng là một tín hiệu môi trường cơ bản chi phối nhiều quá trình sinh học ở con người, bao gồm đồng hồ sinh học, giấc ngủ và nhận thức. Tuy nhiên, mặc dù có những phát hiện đáng kể từ các nghiên cứu trong phòng thí nghiệm được kiểm soát nhưng người ta vẫn chưa biết nhiều về mức độ tác động trong môi trường thực tế, nơi tiếp xúc với ánh sáng là năng động và gắn liền với các hoạt động thường nhật”, TS. Altug Didikoglu, tác giả dẫn đầu đến từ Đại học Manchester cho biết.
Nhóm nghiên cứu đã đo lường các khía cạnh của việc tiếp xúc với ánh sáng – độ sáng của ánh sáng tự nhiên trong 30 phút đến 2 giờ trước mỗi bài kiểm tra nhận thức trên điện thoại, độ sáng tổng thể của ngày, thời điểm tối nhất (thường là khi tắt đèn lúc đi ngủ) và thời gian tiếp xúc với ánh sáng tự nhiên hàng ngày của người tham gia có đều đặn hay không.
Điều quan trọng là, các nhà nghiên cứu đã xem xét cả việc tiếp xúc với ánh sáng ngay trước mỗi bài kiểm tra và các mô hình hàng tuần rộng hơn, sau đó so sánh với kết quả từ các phép đo lặp lại trên điện thoại thông minh về mức độ buồn ngủ, sự chú ý, trí nhớ làm việc và hiệu suất tìm kiếm hình ảnh.
Họ phát hiện ra rằng tần suất và thời điểm tiếp xúc với ánh sáng trong cuộc sống hàng ngày có thể ảnh hưởng đáng kể đến sự tỉnh táo và tốc độ nhận thức, ngay cả ở người lớn khỏe mạnh với thói quen làm việc từ 9 giờ sáng đến 5 giờ chiều hoặc chu kỳ ngủ đêm đều đặn. Nhưng tác động đến nhận thức còn tinh tế hơn thế.
Việc tiếp xúc với ánh sáng gần đây (trong vòng 30 đến 120 phút) mang lại cảm giác ít buồn ngủ hơn và thời gian phản ứng nhanh hơn trong các bài kiểm tra đo lường sự chú ý bền vững và trí nhớ làm việc. Và tác động mạnh nhất là khi thời gian tiếp xúc với ánh sáng càng gần đây (30 đến 90 phút), ở đó tốc độ phản ứng được quan sát thấy mà không làm tăng tỷ lệ lỗi. Trong khi đó, việc tiếp xúc ánh sáng ban ngày thường xuyên – liên tục trong suốt 7 ngày – cho thời gian phản ứng nhanh hơn trong nhiệm vụ cảnh giác và ít lỗi hơn trong các bài kiểm tra đo lường trí nhớ làm việc và kỹ năng tìm kiếm hình ảnh.
Những người có sự tiếp xúc ánh sáng ổn định hơn và ít bị gián đoạn hơn (ít chuyển đổi giữa sáng và tối) thực hiện tốt hơn trong các nhiệm vụ tìm kiếm hình ảnh, mắc ít lỗi liên quan đến sự chú ý hơn và có thể tập trung lâu hơn.
Ánh sáng gần đây mạnh hơn cũng liên quan đến việc giảm buồn ngủ vào bất kỳ thời điểm nào trong ngày nhưng hiệu ứng này mạnh nhất ở những người tham gia có sự tiếp xúc ánh sáng mạnh nhất trong ngày và đồng thời đi ngủ sớm hơn.
Didikoglu nói: “Kết quả nghiên cứu của chúng tôi cho thấy rằng ngoài điều kiện phòng thí nghiệm được kiểm soát, nơi những người tham gia tiếp tục các hoạt động thường nhật của họ, cả việc tiếp xúc ánh sáng gần đây và lâu dài đều ảnh hưởng tích cực đến hiệu suất nhận thức. Các tác dụng có lợi liên quan đến ánh sáng mạnh trong thời gian ngắn và các kiểu tiếp xúc ánh sáng thường xuyên được đặc trưng bởi ban ngày sáng hơn, giờ đi ngủ sớm hơn và tính nhất quán cao hơn trong việc tiếp xúc ánh sáng”.
Trong nỗ lực vượt ra ngoài nghiên cứu quan sát, các nhà nghiên cứu cũng xem xét các cơ chế có thể giải thích sự thay đổi chức năng nhận thức này. Họ đã nghiên cứu hệ thống cảm nhận ánh sáng không thị giác của não bộ, được điều khiển bởi các tế bào hạch võng mạc nhạy cảm với ánh sáng nội tại (ipRGC) chứa melanopsin. Mặc dù sắc tố quang học melanopsin có trong mắt nhưng nó không hỗ trợ thị giác mà sử dụng ánh sáng để điều chỉnh sự tỉnh táo, giấc ngủ và nhịp sinh học.
Những tế bào chứa melanopsin này đặc biệt dễ bị kích thích bởi ánh sáng bước sóng ngắn (xanh lam - xanh lục), khiến chúng phát tín hiệu đến các vùng não liên quan đến thời gian sinh học và sự tỉnh táo. Tiếp xúc cấp tính với ánh sáng mạnh, “ánh sáng melanopsin”, được biết đến là làm tăng sự tỉnh táo bằng cách tác động đến đồng hồ sinh học trung tâm của não và các hệ thống kích thích khác. Trong nghiên cứu này, mối liên hệ giữa việc tiếp xúc với ánh sáng gần đây và giảm buồn ngủ cùng với thời gian phản ứng nhanh hơn phù hợp với cơ chế kích thích ngắn hạn này.
Trong khi đó, việc tiếp xúc thường xuyên với ánh sáng ban ngày mạnh hơn, đều đặn hơn – sự nhất quán trong suốt tuần – được cho là giúp củng cố nhịp sinh học và hỗ trợ chu kỳ ngủ - thức tốt hơn. Theo thời gian, điều này có thể cải thiện sự chú ý bằng cách ổn định mức độ tỉnh táo cơ bản.
Nhóm nghiên cứu gồm 41 người tham gia trong phòng thí nghiệm được sử dụng để đo lường sự khác biệt cá nhân về độ nhạy cảm với melanopsin nhưng các nhà nghiên cứu không tìm thấy mối liên hệ nào ở đây. Vì vậy, các nhà nghiên cứu tin rằng kết quả nhận thức tích cực được thấy ở nhóm nghiên cứu thực tế và việc tiếp xúc với ánh sáng có liên quan nhiều hơn đến ánh sáng hơn là đặc điểm sinh học cá nhân của họ.
“Các nhà khoa học đã biết rằng việc tiếp xúc với ánh sáng điện vào ban đêm được biết là làm gián đoạn chất lượng giấc ngủ và làm chậm đồng hồ sinh học. Nghiên cứu mới của chúng tôi cho thấy ánh sáng ban ngày mạnh cũng rất quan trọng trong việc hỗ trợ chức năng nhận thức”, Didikoglu nói.
Những cải thiện về hiệu suất nhận thức này có thể có ý nghĩa thiết thực đối với sức khỏe, an toàn và hiệu quả công việc, đặc biệt là ở những nơi làm việc thiếu ánh sáng, trong nhiều giờ làm việc hoặc ca đêm.

Tác giả: LH, (New Atlas)

Bạn đã không sử dụng Site, Bấm vào đây để duy trì trạng thái đăng nhập. Thời gian chờ: 60 giây