Новое исследование: как дневной свет связан с вниманием и скоростью реакции
Свет окружает нас каждый день, однако его влияние на то, как мы думаем и реагируем вне лабораторных условий, долгое время было трудно измерить. Новое рецензируемое исследование отслеживало воздействие света в реальных условиях и когнитивную деятельность взрослых людей в ходе их обычных повседневных занятий. Используя датчики, которые участники носили на себе, и задания, выполняемые через смартфон, исследователи изучили, как недавнее и привычное световое воздействие связано с вниманием, скоростью реакции и субъективной сонливостью. Результаты исследования дают более чёткое понимание связи между условиями освещения в повседневной жизни и когнитивными процессами.
Примечание: данная статья предназначена для общего ознакомления и образовательных целей. Она содержит краткое изложение научного исследования, представленное доступным языком для широкой аудитории, и не является официальным научным пресс-релизом.
Свет является одной из наиболее постоянных характеристик окружающей среды человека, однако его влияние на когнитивные функции в основном изучалось в строго контролируемых лабораторных условиях. Хотя такие исследования показали, что свет может влиять на бдительность и умственную работоспособность, гораздо меньше известно о том, как эти эффекты проявляются в повседневной жизни, где воздействие света постоянно меняется в течение дня.
Новое рецензируемое исследование, опубликованное в журнале Communications Psychology 16 декабря 2025 года, было направлено на устранение этого пробела путем изучения реального воздействия света и когнитивных способностей в ходе обычной повседневной деятельности. Исследование возглавил Альтуг Дидикоглу и проводилось международной междисциплинарной группой ученых: Альтуг Дидикоглу, Том Велдерс, Люсьен Бикерстафф, Навид Мохаммадиан, Шина Джонсон, Марти ван Тонгерен, Александр Дж. Кассон, Тимоти М. Браун и Роберт Дж. Лукас.
Авторы являются сотрудниками кафедры нейробиологии Измирского технологического института (Турция); нескольких факультетов Манчестерского университета (Великобритания), включая Центр биологической синхронизации, Школу биологических наук, Школу медицинских наук, Школу инженерии, Бизнес-школу Alliance Manchester и Институт Томаса Эштона; а также Институт биологической кибернетики имени Макса Планка (Германия) и Школу медицины и здравоохранения ТУМ, Технический университет Мюнхена (Германия).
По словам авторов, в ходе исследования изучалось, связано ли воздействие реального света с когнитивными способностями, включая внимание, рабочую память, визуальный поиск и субъективную сонливость, в ходе обычной повседневной жизни. Для этого исследователи объединили непрерывный личный мониторинг освещённости с когнитивным тестированием в течение семи дней.
Что исследовали ученые
Учёные сосредоточили свое внимание на простом, но нерешённом вопросе: как повседневное воздействие света связано с когнитивными способностями вне лабораторных условий?
Предыдущие исследования показали, что свет может модулировать когнитивные функции в контролируемой среде, часто с использованием тщательно рассчитанного по времени воздействия света и стандартизированных задач. Однако авторы отмечают, что в реальных условиях воздействие света является динамичным и зависит от освещения в помещении, дневного света на улице, графика работы и личного распорядка дня.
В этом исследовании учёные изучали, связаны ли недавнее воздействие света (в течение нескольких минут или часов) и обычные модели воздействия света (в течение нескольких дней) с когнитивными результатами. Эти результаты включали субъективную сонливость, устойчивое внимание, рабочую память и эффективность визуального поиска.
В исследовании участвовали взрослые, ведущие обычный образ жизни, без серьёзных нарушений циркадного ритма, таких как работа в ночную смену или недавний сбой биоритмов. Участникам было дано указание не менять свой распорядок дня, что позволило исследователям наблюдать естественные колебания в воздействии света и когнитивных функциях.
Как проводилось исследование
Исследование проводилось в Манчестере, Великобритания, с июля 2022 года по август 2023 года. Первоначально в исследовании участвовали 60 взрослых, из которых 58 были включены в окончательный анализ после исключения участников с неполными данными или несоблюдающих протокол. Окончательная выборка включала равное количество мужчин и женщин.
Участники и условия повседневной жизни
Участниками были взрослые в возрасте от 18 лет и старше, работающие полный или неполный рабочий день. Лица с диагностированными нарушениями сна или недавними межконтинентальными поездками были исключены. Важно отметить, что участники продолжали вести свой обычный образ жизни на протяжении всего исследования.
Измерение воздействия света
Участники носили на запястье датчик света, который непрерывно измерял меланопический эквивалент освещённости при дневном свете. Это измерение фиксирует воздействие света, имеющее отношение к не визуальным биологическим реакциям, в том числе опосредованным меланопсинсодержащими клетками сетчатки.
Устройство регистрировало воздействие света каждые тридцать секунд в течение всего дня. Участники снимали его перед сном и на ночь помещали в одно и то же место на уровне глаз.
Измерение когнитивных способностей
Когнитивные способности и субъективная сонливость оценивались с помощью платформы на базе смартфона, которая предоставляла повторяющиеся когнитивные задания и самоотчёты. Участники выполняли повторяющиеся сессии в течение дня, в том числе:
- Психомоторную задачу бдительности, измеряющую устойчивость внимания и время реакции
- Задачу рабочей памяти «три назад» (3-back), в которой участники должны были запомнить и сравнить элементы, представленные несколькими моментами ранее
- Задачу визуального поиска
- Шкалу субъективной сонливости
Участники выполняли эти тесты несколько раз в день, а не в фиксированное время, что позволяло исследователям оценивать когнитивные способности в различных условиях освещения и в разное время суток.
Дополнительные лабораторные исследования
Подгруппа из 41 участника посетила дополнительные лабораторные занятия. В ходе этих занятий измерялись реакции зрачков и восприятие света, с акцентом на реакции, связанные с меланопсином. Авторы отмечают, что эти лабораторные измерения были проанализированы отдельно и сопоставлены с когнитивными результатами в реальных условиях.
В чём новизна этого исследования
Авторы выделяют несколько аспектов, которые отличают это исследование от предыдущих работ.
Во-первых, исследование было сосредоточено в основном на реальных условиях, при которых участники продолжали свою обычную деятельность, а не подвергались воздействию контролируемого графика освещения. Это позволило исследователям наблюдать, как естественные колебания в воздействии света связаны с когнитивными функциями.
Во-вторых, в исследовании сочетались непрерывный личный мониторинг освещения и повторные когнитивные тесты в течение всей недели. По мнению авторов, такой подход позволил изучить как краткосрочные, так и долгосрочные связи между воздействием света и когнитивными способностями.
Наконец, исследователи проанализировали не только интенсивность света, но и модели воздействия света, включая стабильность и фрагментацию в течение дня. Такой широкий взгляд на воздействие света редко встречается в лабораторных исследованиях.
Основные выводы исследования
В ходе исследования было выявлено несколько статистически значимых связей между воздействием света и когнитивными показателями.
1. Недавнее воздействие света и субъективная сонливость. Недавнее воздействие света было связано с более низким уровнем субъективной сонливости, независимо от времени суток. По мнению авторов, более высокое воздействие света в течение нескольких минут или часов до исследования было связано со снижением показателей сонливости.
2. Воздействие света и время реакции. Недавнее воздействие света также было связано с более быстрым время реакции как в задании на психомоторную бдительность, так и в задании на рабочую память. Авторы сообщают, что время реакции было короче после воздействия более яркого света по сравнению с более тусклыми условиями.
3. Дневные световые режимы и эффективность визуального поиска. Исследование также показало, что более высокое дневное воздействие света и менее фрагментированные дневные световые режимы были связаны с лучшей эффективностью в заданиях визуального поиска, включая меньшее количество ошибок и большую эффективность выполнения заданий.
4. Воздействие света по сравнению с временем суток. Важно отметить, что авторы сообщают, что время суток и время бодрствования показали более слабую связь с когнитивными показателями, чем воздействие света. В их анализе воздействие света продемонстрировало более сильную связь с несколькими когнитивными результатами, чем время суток.
5. Индивидуальные различия в отношениях между светом и когнитивными функциями. Исследователи также наблюдали существенную межиндивидуальную вариабельность. Хотя у многих участников была обнаружена связь между воздействием света и когнитивными показателями, сила и направленность этой связи варьировались от человека к человеку.
Выводы авторов
Авторы приходят к выводу, что как недавнее, так и привычное воздействие света значимо связано с аспектами когнитивной продуктивности в повседневной жизни.
Они предполагают, что воздействие более яркого света связано с меньшей субъективной сонливостью и более быстрой реакцией при выполнении задач, требующих внимания и рабочей памяти. Авторы интерпретируют эти результаты в рамках существующих исследований меланопсин-опосредованных путей сетчатки, которые, как известно, влияют на бдительность и циркадную регуляцию.
Исследование явно описывается как корреляционное, и авторы подчеркивают, что оно не устанавливает причинно-следственную связь. Они также отмечают ограничения, связанные с размером выборки и характеристиками участников, в том числе с фокусом на взрослых без серьезных нарушений циркадного ритма.
Авторы рекомендуют в будущих исследованиях изучать более широкие группы населения и дополнительно исследовать индивидуальные различия в чувствительности к свету.
Понимание более широкого контекста
Эти результаты вносят вклад в растущую научную литературу, посвященную изучению связи факторов окружающей среды с когнитивными функциями вне лабораторных условий.
Благодаря сочетанию персональных датчиков и когнитивных тестов на смартфонах, исследование добавляет описательные данные о том, как повседневные модели воздействия света связаны с вниманием, скоростью реакции и субъективной сонливостью. Авторы отмечают, что такой подход может помочь преодолеть разрыв между лабораторными исследованиями и реальными условиями.
Заключение
Это исследование предоставляет подробные данные наблюдений, связывающие воздействие света в реальных условиях с различными аспектами когнитивных функций в повседневной жизни. Отслеживая воздействие света и когнитивные функции в течение недели, исследователи смогли изучить, как кратковременное и привычное освещение влияет на внимание, скорость реакции и субъективную сонливость.
Как подчёркивают авторы, необходимы дальнейшие исследования для выяснения механизмов, индивидуальных различий и степени, в которой эти связи распространяются на другие группы населения. Полученные результаты дополняют текущие исследования о взаимодействии света с функциями мозга за пределами контролируемых экспериментальных условий.
Информация в этой статье предоставлена исключительно в ознакомительных целях и не является медицинской рекомендацией. По вопросам, связанным с лечением или здоровьем, проконсультируйтесь с профильным специалистом.
Ссылка
Didikoglu, A., Woelders, T., Bickerstaff, L., Mohammadian, N., Johnson, S., van Tongeren, M., Casson, A. J., Brown, T. M., & Lucas, R. J. (2026). Relationships between light exposure and aspects of cognitive function in everyday life. Communications Psychology, 4, Article 5.
https://doi.org/10.1038/s44271-025-00373-9
