ブルーライトが外傷性脳損傷の回復を促進

悪者にされることの多い、ブルーライトですが、このような活用方法があります。

University of Arizonaの William D.S.Killgore氏らが実施した二重盲検プラセボ対照ランダム化比較試験において、早朝にブルーライトを浴びると 軽度外傷性脳損傷(mTBI)後の睡眠障害や注意・認知障害、脳の構造的損傷からの回復が促進される可能性が示された。

朝の青色光は睡眠の質と 脳機能の改善、脳容積増大に関連

mTBIから回復途上にある成人患者34例(18-48歳)を、早朝に30分間、明るい青色光(最大波長469nm)を浴びる群と明るい樟色光(同578nm)を浴びる対照群にランダムに割り付け、6週間追跡した。

被験者はタブレット型で卓上タイプの発光装置の光を約80cmの距離から浴びた。主要評価項目は睡眠時間、概日リズム、日中の眠気(主観および客観評価)の変化とし、副次評価項目は認知機能、脳容積、機能結合、 白質の軸索完全性の変化とした 。

青色光群と対照群のそれぞれ16例で評価が可能であった。両群とも試験前後で総睡眠時間に差は見られなかった。概日リズムに関して青色光群では、試験前と比べ6週後には入眠時刻が 平均57.5分 (P= 0.004)、起床時刻が55.9分( P=0.037)、それそれ早まった。一方、対照群では 有意な変化は認められなかった。

Epworth Sleepiness Scaleの評価において、青色光群では対照群と比べ、日中の眠気が減少した(p=0.027)。睡眠潜時反復検査 (MSLT) による客観的眠気の評価では、青色光群で対照群と比べ昼食後の睡眠潜時が延長した (P=0.030)。

青色光群では対照群と比べ、遂行機能評価においてタスク処理の速度と効率が改善し、視覚的注意力を担う視床枕核の容積増大が見られた。また、視床枕核と大脳皮質の機能結合、白質の軸索完全性が強化された。

A randomized, double-blind, placebo-controlled trial of blue wavelength light exposure on sleep and recovery of brain structure, function, and cognition following mild traumatic brain injury.

Killgore WDS, Vanuk JR, Shane BR, Weber M, Bajaj S.

Neurobiol Dis. 2020 Feb;134:104679. doi: 10.1016/j.nbd.2019.104679. Epub 2019 Nov 18.

Abstract

Sleep and circadian rhythms are among the most powerful but least understood contributors to cognitive performance and brain health. Here we capitalize on the circadian resetting effect of blue-wavelength light to phase shift the sleep patterns of adult patients (aged 18-48 years) recovering from mild traumatic brain injury (mTBI), with the aim of facilitating recovery of brain structure, connectivity, and cognitive performance. During a randomized, double-blind, placebo-controlled trial of 32 adults with a recent mTBI, we compared 6-weeks of daily 30-min pulses of blue light (peak λ = 469 nm) each morning versus amber placebo light (peak λ = 578 nm) on neurocognitive and neuroimaging outcomes, including gray matter volume (GMV), resting-state functional connectivity, directed connectivity using Granger causality, and white matter integrity using diffusion tensor imaging (DTI). Relative to placebo, morning blue light led to phase-advanced sleep timing, reduced daytime sleepiness, and improved executive functioning, and was associated with increased volume of the posterior thalamus (i.e., pulvinar), greater thalamo-cortical functional connectivity, and increased axonal integrity of these pathways. These findings provide insight into the contributions of the circadian and sleep systems in brain repair and lay the groundwork for interventions targeting the retinohypothalamic system to facilitate injury recovery.