La luce nell’evoluzione
Fin dal principio l’uomo si è evoluto seguendo l’andamento costante delle giornate, con l’alternarsi ciclico del sorgere e tramontare del sole, e sviluppando un orologio biologico interno dotato di un preciso ritmo circadiano, che dura poco più di 24 ore (~24,15 ore rispetto alle quasi 24 ore del giorno solare medio). Questa differenza ci rende biologicamente sfasati rispetto alla durata del giorno solare, che dipende dalla velocità di rotazione della Terra intorno al proprio asse, e ci porta ad una necessità di adeguamento al tempo esterno.
Con il progredire di scienza e tecnologia, l’arrivo dell’elettricità ha segnato un cambiamento epocale nelle nostre abitudini di vita. Se prima l’andamento del sole condizionava qualsiasi attività dell’uomo, con l’illuminazione artificiale le giornate hanno perso questo limite temporale e si sono dotate di una propria indipendenza, spingendosi lungo la notte fino a raggiungere anche l’alba del giorno seguente. E se da una parte abbiamo guadagnato molto più tempo per le nostre attività personali, dall’altra abbiamo perso questa naturale sincronia del nostro orologio biologico, sviluppatosi nel corso di millenni di evoluzione.
Al giorno d’oggi è normale rientrare a casa la sera tardi quando è già buio, e sta diventando sempre più comune spingersi ben oltre nell’avanzamento della giornata, continuando a lavorare la sera o dedicandosi ai propri passatempi fino a notte fonda, che sia la visione di film, una partita a un videogioco, una chiacchierata in chat o la lettura delle ultime news o di un ebook. Tutte queste attività, oltre ad essere svolte in orari notturni, condividono anche un altro aspetto importante: sono tutte associate all’utilizzo di dispositivi quali smartphone, tablet e computer, dotati di uno schermo retroilluminato che emette luce e continua a stimolare la nostra visione.
Ma quali effetti comporta questa prolungata esposizione alla luce?
La scienza dietro il night mode
Il ritmo circadiano è un importante processo biologico che regola diverse funzioni del nostro organismo, come la produzione di alcuni ormoni e l’andamento del ciclo veglia/sonno, ed è direttamente influenzato dall’esposizione alla luce, in particolare dalla parte blu del suo spettro.
La luce blu infatti, con lunghezza d’onda di ~460-500 nm o temperatura di colore > 6.000 Kelvin, più di tutte sopprime la produzione di melatonina, un ormone secreto da una piccola ghiandola presente nell’encefalo – la ghiandola pineale – da cui dipende la regolazione del ciclo veglia/sonno, e che normalmente viene rilasciata in condizioni di assenza di luce (ovvero al buio) con un picco che si verifica proprio durante le ore notturne.
Gli schermi a LED tipici dei monitor dei nostri dispositivi, dai computer agli smartphone, emettono un’elevata quantità di luce blu, con temperatura di colore superiore ai 6.000 K. Quest’ultima è la responsabile degli effetti nocivi associati all’utilizzo di questi dispositivi subito prima di andare a letto, in quanto la luce di notte continua a stimolare la nostra retina e inibire due centri di regolazione fondamentali, il nucleo soprachiasmatico dell’ipotalamo e la ghiandola pineale. I neuroni del nucleo soprachiasmatico, infatti, agiscono come un oscillatore endogeno circadiano e funzionano come rivelatori di brillantezza, rispondendo a stimoli quali l’accensione o lo spegnimento di una sorgente luminosa, e modificando di conseguenza la propria frequenza di impulsi destinati alla ghiandola pineale, in cui viene così modulata la secrezione di melatonina.
Riassumendo: nelle ore notturne, grazie al buio, normalmente viene meno l’inibizione operata dalla luce diurna, la quale durante il giorno ci permette invece di mantenere lo stato di veglia. Utilizzando quindi schermi retroilluminati la sera tardi causiamo un’alterazione del normale ciclo veglia/sonno, continuando ad inibire la produzione di melatonina, che invece dovrebbe determinare l’inizio della fase di sonno. La somministrazione di melatonina, infatti, viene prescritta anche come rimedio per aiutare a dormire e per contrastare gli effetti del jet lag nei viaggi che comportano un cambio di fuso orario.
Gli effetti di questa esposizione notturna alla luce dei display? Difficoltà ad addormentarsi e riduzione del sonno REM, a cui consegue maggiore fatica a svegliarsi e sensazione di mancato riposo. La luce blu e in generale l’utilizzo prolungato di videoterminali, inoltre, può provocare astenopia (affaticamento della vista), secchezza e rossore degli occhi, visione annebbiata e mal di testa.
Per questi motivi da un po’ di tempo si è visto un certo interesse da parte di grandi aziende, come Google e Apple, a dare peso a ricerche scientifiche per cercare di fornire una soluzione al problema. Oltre ai classici dark mode, che cambiano i colori del servizio o dell’applicazione passando a tonalità scure basate sul nero, diverse applicazioni hanno iniziato a concentrarsi invece sulla temperatura di colore, realizzando dei night mode che agiscono eliminando la luce blu e riducendone così gli effetti negativi associati.
Cambiamo tema in Gmail
Se utilizzate Gmail al computer di sera, e lo sfondo bianco e grigio vi risulta accecante, una semplice soluzione consiste nel cambio del tema predefinito (che non a caso si chiama “Luce”) per passare ad uno scuro che riduca di molto la luminosità dello schermo, inducendo un immediato rilassamento degli occhi.
Per cambiare tema è sufficiente cliccare sull’icona dell’ingranaggio in alto a destra e successivamente selezionare la voce Temi:
A questo punto potete scegliere il tema scuro predefinito, completamente nero:
oppure cliccare sul pulsante in basso Le mie foto e caricarne una personale, ad esempio una bella immagine dello spazio, in modo da rendere lo sfondo scuro ma allo stesso tempo più piacevole. Tra le opzioni del tema è anche possibile impostare il colore di sfondo del testo e gli effetti vignettatura e sfocatura:
Oltre ad affaticare meno gli occhi – tanto di giorno quanto di notte – i temi scuri permettono di dare maggiore risalto agli elementi colorati, come i contrassegni speciali e le etichette. In questo modo è molto più facile dare maggiore attenzione alle email in base ai colori personalizzati che utilizziamo.
Night mode per i dispositivi mobili
L’applicazione di Gmail per Android e iOS purtroppo non è personalizzabile nel tema, e non offre neanche un night mode integrato, rendendo davvero difficile la lettura delle email quando si è a letto o in ambienti bui.
Fortunatamente, una soluzione alternativa è offerta dall’applicazione Twilight per Android, uno di quei sistemi che agisce modulando la temperatura di colore del display, permettendo di variarne anche livello di saturazione e oscuramento.
Rispetto al livello predefinito di 1.500 K, che corrisponde ad una colorazione rossa dello schermo, è possibile aumentare la temperatura a 3.000 K, in modo da ottenere una luce di colore giallo ambrato simile a quella utilizzata da Apple e Google. La colorazione rossa, tuttavia, è probabile che risulti più efficace rispetto a quella gialla, infatti questa garantisce una riduzione al minimo sia della luce blu che di quella verde, inoltre la luce rossa aiuta anche a preservare la visione notturna “tutelando” i bastoncelli della retina. Non è chiara infatti la scelta di Apple e Google di impostare una temperatura di colore così elevata. È probabile che sia stata fatta per puri motivi estetici, in quanto il giallo offre un effetto forse più piacevole del rosso.
L’aumento della percentuale di saturazione rende molto più significativa la riduzione della luce blu, ma tuttavia riduce i contrasti e rende il testo meno leggibile, inoltre può provocare un rallentamento delle animazioni del sistema. L’oscuramento, invece, se moderato e impostato intorno al 30% aiuta sicuramente a ridurre l’impatto complessivo che ha il display illuminato, soprattutto quando lo sfondo mostrato è bianco o molto chiaro. L’applicazione, inoltre, può essere impostata in modo che si attivi automaticamente seguendo gli orari di alba e tramonto, in completa autonomia.
Ecco un confronto di come appaiono i nostri articoli con Twilight attivata (screenshot sulla destra) con le impostazioni sopra indicate:
L’applicazione base è gratuita e può essere scaricata cliccando su questo pulsante:
[button style=”btn-default btn-lg” icon=”fa fa-android” align=”left” iconcolor=”#ffffff” type=”link” target=”true” title=”App Twilight per Android” link=”https://play.google.com/store/apps/details?id=com.urbandroid.lux&hl=it” linkrel=””]
Una soluzione simile è stata introdotta anche da Google, con la funzione Night Light dell’applicazione Google Play Libri, e da Apple, attraverso il lancio del nuovo sistema Night Shift introdotto con iOS 9.3.
Night Light permette di filtrare la luce blu mentre si leggono degli ebook in Google Play Libri, ed è quindi limitata all’applicazione. La funzione è indipendente dal night mode già presente, che rende le pagine a fondo nero, e può aggiungersi a quest’ultimo integrando sfondo nero e colorazione ambrata del testo:
Il Night Shift di Apple, invece, è una funzione presente in tutto il sistema operativo ed è più simile a Twilight, agendo su qualsiasi applicazione e comportandosi un po’ come un filtro cromatico (in realtà il suo funzionamento è molto più complesso e raffinato di un semplice filtro, e il risultato è decisamente superiore a quello ottenuto con Twilight su dispositivi Android). Speriamo che la prossima versione di Android introduca un sistema simile a quello di Apple.
Per l’utilizzo di videoterminali in generale, inclusi computer, monitor e televisori, una soluzione diversa è rappresentata dall’utilizzo di occhiali specifici che montano lenti gialle, in grado di aumentare il contrasto e filtrare la luce blu. Sempre per i computer, esistono poi programmi simili all’app Twilight, che alterano la colorazione del monitor, tra cui il famoso f.lux per Mac.
Conclusioni e soluzioni pratiche
Nonostante numerosi studi siano stati pubblicati nel corso degli anni, sembra non ci sia ancora evidenza scientifica che dimostri la reale efficacia di questi nuovi night mode. Alcuni effetti sono stati verificati in diversi studi, ma altri dovranno essere portati avanti per certificare anche la possibile associazione tra la regolazione del rilascio di melatonina e il rischio di malattie cardiovascolari, depressione, obesità e diabete. Al momento, comunque, non sono stati riscontrati effetti collaterali nel ridurre l’esposizione alla luce blu, quindi vale la pena testare personalmente l’eventuale efficacia di queste applicazioni.
I consigli pratici da seguire:
- Evitare di fissare schermi retroilluminati 2-3 ore prima di andare a letto (smartphone, tablet, computer e televisori), o come minimo 1 ora prima di addormentarsi
- Utilizzare luce rossa e ridurre l’emissione di luce blu dai monitor, utilizzando uno dei night mode indicati
- Esporsi alla luce solare diretta per almeno 20 minuti nell’arco della giornata
- Dormire in stanze buie, senza lampade o dispositivi accesi
Seguendo questi semplici accorgimenti, potremo cercare di migliorare la qualità del sonno e ridurre almeno uno degli effetti negativi dell’era digitale.
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Bibliografia, sitografia e approfondimenti
- Anatomia del Gray, AA.VV, Zanichelli, quarta edizione (38esima inglese), 2001
- Harrison’s Principles of Internal Medicine, AA.VV, McGraw-Hill Education, 19th Ed., 2015
- Harvard Health Publications, Blue light has a dark side
- Scientific American – Mind, Why Is Blue Light before Bedtime Bad for Sleep?
- Huffington Post, How a Light Bulb Can Help You Sleep Better
- The Verge, Can Apple’s color-shifting screen really help you fall asleep faster?
- NCBI, Gooley, 2010, Spectral responses of the human circadian system depend on the irradiance and duration of exposure to light
- NCBI, Figueiro MG, 2011, The impact of light from computer monitors on melatonin levels in college students
