Поведение при воздействии света предсказывает настроение, память и качество сна

Научные отчеты, том 13, Номер статьи: 12425 (2023) Цитировать эту статью

131 доступ

24 Альтметрика

Подробности о метриках

Обширные исследования показали, что свет влияет на наши эмоции, познание и качество сна. Тем не менее, мало исследований изучали, влияют ли различные виды поведения, связанные с воздействием света, такие как воздействие электрического света в дневное время и использование гаджетов в ночное время, особенно перед сном, на качество сна и когнитивные функции. Триста один взрослый житель Малайзии (средний возраст ± стандартное отклонение = 28 ± 9) заполнил инструмент оценки поведения при воздействии света, который измерял пять вариантов поведения при воздействии света. Они также заполнили опросник «Утро-вечер», график положительных и отрицательных аффектов, Питтсбургский индекс качества сна и отдельные вопросы, оценивающие проблемы с памятью и концентрацией. Модель частичного структурного уравнения наименьших квадратов, показывающая предсказательную способность 72,72%, показала, что меньшее использование носимых синих фильтров на открытом воздухе в течение дня и больше в течение одного часа перед сном предсказывает раннее время пиковой нагрузки (прямой эффект = -0,25). Увеличение времени, проведенного на открытом воздухе, предсказывало положительный эффект (прямой эффект = 0,33) и улучшение циркадной фазы (прямой эффект: время подъема = 0,14, время пика = 0,20, время сна = 0,17). Повышенное использование мобильного телефона перед сном предсказывало задержку циркадной фазы (прямой эффект: время сна = -0,25; время подъема = -0,23; пиковое время = -0,22; утренний эффект = -0,12), снижение качества сна (прямой эффект = 0,13). и повышенные проблемы с памятью и концентрацией (общий эффект = 0,20 и 0,23 соответственно). Увеличение использования настраиваемого, светодиодного или имитирующего рассвет электрического освещения утром и днем предсказывало смещение циркадной фазы (прямой эффект: пиковое время = 0,15, утренний эффект = 0,14, время сна = 0,15) и хорошее качество сна (прямой эффект = −0,16). Результаты дают ценную информацию о разработке здоровой легкой диеты для укрепления здоровья и хорошего самочувствия.

Научные данные, опубликованные за последние четыре десятилетия, показали, что воздействие света на сетчатку влияет на нашу физиологию, поведение и эмоции. В частности, он модулирует сон человека, циркадные ритмы, бдительность, настроение, нейроэндокринные и нейроповеденческие функции1,2,3,4,5. Это влияние света на физиологию и поведение человека известно под общим названием «реакции света, не формирующие изображение» (NIF). Обогащенные меланопсином внутренние фоторецепторные ганглиозные клетки сетчатки (ipRGC), чувствительные к коротковолновому (обогащенному синим светом, ~ 480 нм) свету6, обычно опосредуют эффекты света NIF.

С появлением искусственного света и самосветящихся дисплеев воздействие света на сетчатку больше не ограничивается естественным циклом дня и ночи. Обширные исследования показывают, что дисбаланс света и темноты нарушает нашу циркадную систему7. Впоследствии это нарушение приводит к ряду неблагоприятных последствий, включая снижение качества сна, настроения и изменение привычек сна7,8,9. Поскольку естественный цикл света и темноты является наиболее важным моментом времени для синхронизации наших биологических часов с астрономическими сутками, изменение этого цикла заставляет нас иметь разную хронотипическую предрасположенность к активности в начале или в конце дня10. Исследования показывают, что воздействие яркого света (~ 5000–10 000 люкс) в ночное время приводит к задержке фазы11, а воздействие яркого света утром приводит к опережению фазы12,13. Повышенное освещение в ночное время также связано с ухудшением качества сна14,15. Однако в нескольких исследованиях сообщалось об улучшении качества ночного сна после воздействия электрического света (300–1000 люкс) утром9,16,17,18. Он и др.17 наблюдали более высокую эффективность ночного сна, более раннее начало сна, более короткую латентность сна и меньшую утреннюю сонливость среди студентов колледжей (N = 12), когда они подвергаются воздействию яркого света (1000 люкс, 6500 К) утром в течение пять дней по сравнению с обычным офисным освещением (300 люкс, 4000 К). Области мозга, такие как лимбическая область и ось гипоталамо-гипофиз-надпочечники, ответственные за регуляцию настроения, чувствительны к циркадной регуляции19. Таким образом, разумно предположить, что нарушение циркадной регуляции приведет к нарушению регуляции настроения19. Яркий свет по утрам повышает позитивное настроение; однако воздействие яркого света во второй половине дня усиливает негативное настроение20,21,22,23.

18 and able to read and write English (2) no physiological and psychological disorder (self-reported). Three hundred and sixty-six adults completed the survey. The completion rate of our survey was 87% (45 participants' data was excluded due to incompleteness). We further excluded 19 participants based on our exclusion-inclusion criteria. Thus, we used data from 301 participants for further processing./p> 0.60 and AVE < CR indicate an acceptable convergent validity78. For discriminant validity, we compared the square root of the AVE of a construct with its corresponding correlation with other constructs78. The square root of the AVEs of each construct should be higher than its correlation with other constructs. We have also reported the bootstrapped heterotrait-monotrait ratio (HTMT) of correlations of the construct as additional proof of discriminant validity. For conceptually similar constructs, the HTMT value should be < 0.90; for constructs that are conceptually distinct, the HTMT value should be < 0.8079./p> 3 indicates probable collinearity issues79. Next, we estimated the direct effects (DE) and total effects (TE) of the structural model using a bootstrapping approach with 10,000 sub-samples and reported the significant total effects (t > 1.96) observed in our model. Lastly, we reported the adjusted \({R}^{2}\) as a measure of the explanatory power. For assessing the explanatory power, we followed the guidelines of Falk and Miller80: \({R}^{2}\) values \(\ge\) 0.10 indicates adequate explanatory power. Further, we have categorized the \({R}^{2}\) values following the guidelines of Cohen61: 0.02 (weak), 0.13 (moderate), and 0.26 (substantial). For predictive relevance, we assessed the fitted model’s predictive power by K-fold cross-validation using the \(PL{S}_{predict}\) function from the “SEMinR” package71. \(PL{S}_{predict}\) provides the root-mean-square error (RMSE) and respective linear-regression model benchmarks (LM) for all indicators. We assessed the model’s predictive power by following the guideline of Hair71: (i) high predictive power: all indicators in the fitted PLS-SEM model have lower RMSE values compared to the LM (ii) medium predictive power: the majority(≥ 50%) of the indicators have lower RMSE values than LM (iii) low predictive power: less than 50% of the indicator have lower RMSE value than LM (iv) no predictive power: no indicator has lower RMSE value than LM model. Figure 2 depicts the analysis steps we followed./p> 0.95 or 0.90), RMSEA (< 0.08 or 0.06), and SRMR (< 0.08)./p> 0.50 (except LEBA B2, negative affect, perceived sleep quality, peak time and retiring). However, all 13 constructs had CR > 0.60 and AVE < CR. This indicated acceptable reliability and convergent validity of all constructs in the model./p> 1.96) direct effects and total effects observed in our model. All direct effects of the structural model are provided in Supplementary Table S5./p> 0.60). These two factors were composed of only two items each, which might have contributed to the low Cronbach’s alpha coefficient. Further, we only asked two separate questions to assess if the participants experienced any trouble with recalling memory and concentration. Using such global single items allowed us to reduce participants’ cognitive demands required to respond to the survey and increased the response rate81. Typically, single questions are found reliable with good predictive validity and allow the participants to consider the key features of the given construct82,83,84,85./p> 0.10) for all factors except for morning affect (MA), rising time (RI), and sleep efficiency (SE). These three factors exhibited weak R2. One possible reason could be that they are influenced by other factors not included in the model, such as genetics, time of day, and work schedule. In any case, our models generally exhibited satisfactory predictive relevance, and most relationships confirmed our predictions./p> 65 years of age) in this study. Participants' age is a critical factor that can significantly influence light exposure-related behavior, which raises concerns about the generalizability of the study's findings to the older population./p>