En banbrytande forskning om ljusets påverkan på vårt välbefinnande har satt nya standarder för att skapa optimala inomhusljusförhållanden.
Enligt Joachim Stormly Hansen, en expert inom optisk inomhusmiljö på Grontmij / Carl Bro, är forskningen om ljus fortfarande i sin linda och potentialen är stor. Dagsljuset är avgörande för människans välbefinnande, och därför görs det stora ansträngningar för att efterlikna naturen. Men det är långt ifrån en enkel uppgift.
Sätt i ett större sammanhang har konstgjort elektriskt ljus bara funnits under en förvånansvärt kort period av mänsklig historia - och det fungerar inte tillsammans med vår biologiska dygnsrytm.
— Sedan de första människorna levde på savannen i Afrika har dagsljuset definierat vår dygnsrytm. Människor befann sig utomhus under dagtid och kröp bara in i sina grottor när det blev mörkt. I grund och botten är vårt system utformat för att få energi från en balans mellan ljus och mörker, och här spelar dagsljuset en central roll. När balansen rubbas påverkas vårt välbefinnande - så enkelt kan det förklaras, säger Joachim Stormly Hansen inledningsvis och fortsätter:
— Det mer komplicerade är att dagsljuset påverkar vår dygnsrytm på flera områden, som sömn, vakenhet, kroppstemperatur och välbefinnande, och här kan traditionellt elektriskt ljus vanligtvis inte matcha. När vår dygnsrytm störs reagerar vi. Ett konkret exempel är vårt obehag vid jetlag. Vi blir okoncentrerade och tappar fokus, känner oss ur balans och trötta utan att kunna sova. Det är kroppens naturliga rytm som förskjuts, och vi blir mindre effektiva och piggare. Samma sak gäller för människor som arbetar nattskift, och människor som arbetar i mörker hela arbetsdagen. Därför finns det ett stort intresse av att utveckla ännu bättre konstgjort ljus som kan tillgodose den naturliga dygnsrytmen som ersättning för dagsljusets egenskaper.
När det kommer till vår beroende av dagsljus för vår dygnsrytm, gjordes en genombrott i forskningen år 2002.
— Det var David Berson som upptäckte att en undergrupp av de retinala gangliecellerna som finns i näthinnans lager var ljuskänsliga. Gangliecellerna innehåller det ljuskänsliga ämnet melanopsin som, baserat på ljusets intensitet, färgtemperatur, timing och spektrala sammansättning, skickar signaler till och reglerar hjärnans inre klocka genom en specifik nervförbindelse kallad den retinohypotalamiska banan, beroende på ljuset som finns i vår omgivning, förklarar Joachim Stormly Hansen.
Vårt inre biologiska klocka skickar sedan signaler till andra delar av det centrala nervsystemet som aktiverar olika hormoner såsom kortisol, som håller oss vakna, melatonin, som gör oss sömniga, och serotonin, som reglerar vårt humör. Det har visat sig att hormonet melatonin naturligt utsöndras när det blir mörkt. Produktionen ökar från det att det börjar bli mörkt fram till mitten av natten, och produktionen är högst på vintern, förutsatt att vår dygnsrytm inte störs. Hormonet kortisol har också en rytm med en hög nivå på morgontimmarna, vilket gör oss aktiva. Det intressanta är att traditionellt elektriskt ljus endast kan tillgodose våra synbehov, men kan inte ersätta dagsljuset när det gäller att påverka vår dygnsrytm. De hormoner som styr dygnsrytmen är känsliga för ljus som ligger i den blå delen av färgspektrumet, optimalt runt 480 nanometer, och med en intensitet på 1000-1500 lux på ögat eller högre.
— I kontorsmiljöer brukar traditionell elektrisk belysning vanligtvis vara mellan 200 och 500 lux, så det är en bit kvar. I jämförelse ligger det konstgjorda ljuset som används i så kallade depressionslampor på 5000 - 10 000 lux och det får allt större uppmärksamhet. Forskningen är i full gång och det har gjorts många försök att återskapa konstgjort dygnsrytmeljus, men den äkta varan i form av dagsljus är fortfarande det bästa, betonar Joachim Stormly Hansen.
Vi kan inte alla sitta direkt vid ett fönster på våra arbetsplatser - och på många platser är de anställda inte i närheten av dagsljus en hel dag, om de till exempel vistas i stora produktionslokaler, i butiker och varuhus eller på operationsrum. Intresset för att skapa en belysningslösning som tar hänsyn till människans dygnsrytm är förståeligt nog stort, men det är viktigt för mig att påpeka att det ännu inte har utvecklats lösningar som kan mäta sig med naturligt dagsljus sett ur ett helhetsperspektiv.
I mitt arbete med optisk inomhusmiljö fokuserar jag på många faktorer som kan optimera människors välbefinnande i framtidens byggnader - och med den nya kunskap vi har fått är ljus en viktig faktor för att skapa trivsel.
— Joachim Stormly Hansen
Det finns flera exempel på konstgjort dygnsrytmeljus på marknaden, och det är ett område som får mycket uppmärksamhet från industrin.
— Forskningen fortsätter i full fart, till exempel inom SLTBR (Society of Light Treatments and Biological Rhythms) där jag är involverad. Detta är en internationell forskningsorganisation som möts en gång om året för att presentera resultat, och här framkommer spännande nya perspektiv. Till exempel kan jag nämna observationen att äldre ögon är mindre mottagliga för hormonstyrande ljusstimulans, och att personer med Alzheimer ofta lider av störningar i dygnsrytmen. Det finns också skillnader i påverkan av dygnsrytmen mellan A-människor och B-människor. Det kommer att bli spännande att höra de senaste resultaten inom ljusforskningen när SLTBR-medlemmarna samlas i Berlin i juni, avslutar Joachim Stormly Hansen.