Spectral control of illumination for accelerated physiological adjustment to shift work
照明的光谱控制可加速轮班工作的生理调整
基本信息
- 批准号:239741152
- 负责人:
- 金额:--
- 依托单位:
- 依托单位国家:德国
- 项目类别:Research Grants
- 财政年份:2013
- 资助国家:德国
- 起止时间:2012-12-31 至 2015-12-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
In the long run night work can contribute to the genesis of serious health impairments and probably promote the growth of malignant tumors. Decisive elements in this process are the chronodisruption along with light-induced suppression of melatonin synthesis. This application focuses therefore on the maintenance of melatonin synthesis while working single night shifts or while working longer night shift periods or permanent night shifts on the successive shift of melatonin production into day sleep. Contrary to former studies this effect will be achieved not by alterations of light intensity but by controlled variations of the spectral composition (colour temperature) of light. In consideration of visual performance these variations will be limited to the spectral composition of white light. Following these preconditions the effects of seven pre-selected light spectra on visual performance will be examined experimentally with 16 young persons with normal colour vision. The effect on melatonin synthesis will be tested in experiments over 6 hours each (20:00 to 02:00). Based on the results two spectra, one with high and one with low melatonin suppression (high/low blue-share) will be selected for further experiments. A special control will be developed that converts both spectra into each other.The following experiments will be again completed with 16 healthy young persons with normal colour vision. To maintain melatonin synthesis during single night shifts light with initially low melatonin suppression will be converted at the end of the night shift into light with high melatonin suppression. In two consecutive nights melatonin profiles will be ascertained with half-hourly saliva samples (22:00 to 06:00), the basic profile in the first night (30 lux), in the second night under the impact of the light scenario and experimental shift work. Longer lasting night shift periods require the successive shift of the melatonin profile into day sleep. For this light with initially high melatonin suppression will be during 3 consecutive night shifts converted (in the first night shift after 4, in the following night shifts 1 or 2 hours later) into light with low melatonin suppression. The phase shift will be quantified with 24hour Phase Assessment Procedures before and after the three work shifts. The melatonin profile will be ascertained with hourly saliva samples. During all night shifts salivary melatonin concentrations, visual and cognitive performance and fatigue will be ascertained hourly.To accomplish this basic research at the interface between lighting technology and medicine this application is made by members of the Leibniz-Institutes für Arbeitsforschung (Dortmund) and Plasmaforschung und Technologie (Greifswald).
从长远来看,夜间工作可能会导致严重的健康损害,并可能促进恶性肿瘤的生长。这一过程中的决定性因素是时间扰乱以及光诱导的褪黑激素合成抑制。因此,本申请的重点是在单夜班工作时或在较长夜班时间或永久性夜班工作时维持褪黑激素的合成,从而将褪黑激素的产生连续转变为日间睡眠。与以前的研究相反,这种效果不是通过改变光强度来实现的,而是通过控制光的光谱成分(色温)的变化来实现的。考虑到视觉性能,这些变化将仅限于白光的光谱组成。在这些先决条件之后,我们将对 16 名具有正常色觉的年轻人进行实验检查 7 个预先选择的光谱对视觉表现的影响。对褪黑激素合成的影响将通过每次超过 6 小时(20:00 至 02:00)的实验进行测试。根据结果,将选择两种光谱,一种具有高褪黑激素抑制作用,一种具有低褪黑素抑制作用(高/低蓝色份额)用于进一步的实验。将开发一种特殊的控制装置,将两种光谱相互转换。以下实验将再次以 16 名色觉正常的健康年轻人为对象完成。为了在单个夜班期间维持褪黑激素的合成,最初具有低褪黑激素抑制的光将在夜班结束时转换为具有高褪黑激素抑制的光。连续两个晚上,每半小时唾液样本(22:00 至 06:00)测定褪黑激素分布,第一晚为基本分布(30 勒克斯),第二晚在光照场景和实验轮班工作的影响下确定褪黑激素分布。持续时间较长的夜班时间需要将褪黑激素水平连续转变为日间睡眠。对于这种最初具有高褪黑激素抑制的光,将在连续 3 个夜班期间(在 4 小时后的第一个夜班中,在接下来的 1 或 2 小时后的夜班中)转换为具有低褪黑激素抑制的光。阶段转移将通过三个工作班次前后的 24 小时阶段评估程序进行量化。褪黑激素分布将通过每小时的唾液样本来确定。在所有夜班期间,每小时都会确定唾液褪黑激素浓度、视觉和认知表现以及疲劳程度。为了完成照明技术与医学之间的交叉点的基础研究,该应用程序由莱布尼茨工业研究所(多特蒙德)和 Plasmaforschung und Technologie(格赖夫斯瓦尔德)的成员开发。
项目成果
期刊论文数量(1)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
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