Определение времени суток по цвету

Исследование учёных из Манчестерского университета показало, что цвет света оказывает значительное влияние на то, как мозговые часы определяют время суток и как физиология и поведение животных адаптируются соответственно. Впервые это исследование предоставляет нейронный механизм того, как наши внутренние часы могут измерять изменения цвета света, сопровождающие рассвет и сумерки.

В исследовании, опубликованном 17 апреля в журнале PLOS Biology с открытым доступом, учёные изучили изменение света на рассвете и в сумерках, чтобы проанализировать, можно ли использовать цвет для определения времени суток. Помимо известных изменений интенсивности света при восходе и закате солнца, учёные обнаружили, что в сумерках свет достоверно более синий, чем днём.

Затем исследователи записали электрическую активность мозговых часов мышей, пока им показывали различные визуальные стимулы. Они обнаружили, что многие нейроны были более чувствительны к изменениям цвета между синим и жёлтым, чем к изменениям яркости.

Учёные также смоделировали искусственное небо, воссоздающее суточные изменения цвета и яркости, которые измерялись на крыше здания Паризер университета более месяца. Как и ожидалось для ночных животных, когда мышей помещали под это искусственное небо на несколько дней, самая высокая температура тела наблюдалась сразу после наступления сумерек, когда небо становилось тёмно-синим, что указывало на оптимальную работу их биологических часов. Если менялась только яркость неба без изменения цвета, мыши становились более активными до наступления сумерек, что демонстрировало неверную синхронизацию их биологических часов с циклом день-ночь.

Доктор Тимоти Браун с факультета наук о жизни, руководивший исследованием: «Это первый раз, когда мы смогли проверить теорию о влиянии цвета на наши биологические часы у млекопитающих. Всегда было очень сложно отделить изменение цвета от изменения яркости, но, используя новые экспериментальные инструменты и психофизический подход, мы добились успеха».

Он продолжает: «Самое интересное в нашем исследовании то, что те же выводы применимы к людям. Таким образом, теоретически цвет можно использовать для управления нашими часами, что может быть полезно для сменных работников или путешественников, желающих минимизировать джетлаг».