晴天开始和结束时，天空中令人着迷的蓝色和橙色可能对人们的内部时钟起着重要作用。一种交替使用橙色和蓝色光的创新型 LED 灯在提高一小部分研究对象的褪黑激素水平方面优于其他两种照明设备。这些研究结果发表在《生物节律杂志》（Journal of Biological Rhythms）上，似乎为人类影响自身昼夜节律的能力设定了一个新标准，并反映出一种有效防治季节性情感障碍（SAD）的新方法。
内部时钟如何调节我们的身体机能
昼夜节律失调会导致一系列健康问题和情绪障碍。季节变化、缺乏自然光、夜班和跨时区飞行都会造成这种不协调。”文章合著者、华盛顿大学医学院眼科教授杰伊-内茨解释说：”我们的内部时钟告诉我们的身体在一天的不同时间应该如何行动，但时钟需要设定，如果我们的大脑与一天中的时间不同步，它就无法正常工作。
昼夜节律每天都会受到 24 小时太阳光暗周期的指导和重置，太阳光暗周期会刺激眼睛中与大脑沟通的电路。有了这些信息，大脑就会分泌褪黑激素，这种激素能帮助生物体与夜间太阳时同步进入睡眠状态。每天在人造光下度过许多小时的人，其昼夜节律往往落后于自然光下褪黑激素的分泌。许多商业照明产品就是为了弥补或抵消这些延迟而设计的。这些产品大多强调蓝色波长，因为众所周知，蓝色波长会影响黑色素，而黑色素是眼睛中与大脑沟通的一种光敏色素，对蓝色最为敏感。
不同人工光源对褪黑激素分泌的影响
相比之下，研究人员开发的光源不会影响黑色素的光敏色素。相反，它具有交替的蓝色和橙色波长，可刺激蓝黄反向电路，该电路通过视网膜上的视锥光感受器起作用。这种回路比黑色素更敏感，被我们的大脑用来重设内部时钟。这项研究的主要作者是华盛顿大学医学院眼科副研究员詹姆斯-库钦贝克。他想比较不同人造光源对褪黑激素分泌的影响。
他和同事们开发并使用三种设备进行了测试：
- 500 勒克斯的白光（适合一般办公场所的亮度）
- 短波长蓝色发光二极管，用于触发黑素细胞素
- 新开发的 LED，其蓝色和橙色波长每秒变化 19 次，可产生柔和的白光。
研究的目的是确定哪种照明方法能最有效地促进六名研究参与者的褪黑激素分泌阶段。所有参与者都接受了以下治疗，分别接触了三种测试灯：
交替使用蓝色和橙色 LED 灯的装置效果最佳
第一天晚上，研究人员采集了多个唾液样本，以确定参与者的褪黑激素分泌何时开始，何时达到峰值。对于每个受试者来说，这一阶段的开始时间取决于他们在早上接触测试灯两小时的时间。当天晚上，再次采集唾液样本，以确定受试者的褪黑激素阶段是否比各自的基线提前开始。每次测试期间，受试者接触其他光源的时间都受到控制。三个测试阶段间隔开来，以便受试者在开始新装置之前能够恢复到正常的基线阶段。
就褪黑素分泌阶段的转换而言，交替使用蓝色和橙色LED 灯的装置效果最好，阶段转换时间为 1 小时 20 分钟。蓝光的相位转换时间为 40 分钟。而 500 流明的白光仅导致 2.8 分钟的相移。Neitz 指着他的团队开发的光解释道：”尽管我们的光在肉眼看来是白色的，但我们相信，你的大脑会把交替出现的蓝色和橙色波长识别为天空中的颜色。导致褪黑激素发生最大变化的电路希望看到橙色和蓝色”。
