Jak sluneční brýle blokují světelný signál pro mozek (a proč to ovlivňuje paměť a výkon)

Když dnes vyjdete ven bez slunečních brýlí, skoro to vypadá, jako byste riskovali zdraví. Reklamy, optiky i část dermatologů opakují jednu větu pořád dokola: vždycky UV filtr, ideálně celý rok, co nejtmavší skla, nejlépe už u dětí. Sluneční brýle se staly symbolem „zodpovědného" chování.

Přitom se zapomíná na něco zásadního: oči nejsou jen kamera, která posílá obraz do mozku. Jsou hlavně světelný senzor, přes který mozek řídí hormony, vnitřní hodiny, schopnost učit se, soustředit a ukládat vzpomínky. Když tento senzor dlouhodobě odřízneme od přirozeného světla – tmavými, silně UV-blokujícími a často polarizovanými skly – nechráníme jen sítnici. Měníme způsob, jakým mozek čte čas, kdy vyrábí melatonin a kortizol a jaké prostředí připraví pro růst a regeneraci nervových buněk.

Samotné sluneční brýle nejsou „špatné". Problém je v tom, že z nástroje pro extrémní podmínky se stal celodenní návyk. A ten tělu bere jeden z nejdůležitějších signálů, které má k dispozici: skutečné denní světlo v očích.

Oči jako světelný termostat mozku

Na sítnici fungují specializované buňky – intrinsicky fotosenzitivní gangliové buňky (ipRGC) s fotopigmentem melanopsinem. Neřeší detaily obrazu, zajímá je, jak je kolem vás celkově světlo a jaké má barvy. Jejich signál putuje přímo do suprachiasmatických jader v hypotalamu, tedy do centrálních biologických hodin. Odtud se informace o světle přelévá dál – k řídícím centrům pro melatonin, kortizol, tělesnou teplotu, pozornost a spánek.

Když světelný režim běží přirozeně, je systém překvapivě přesný. Ráno a dopoledne jasné, na modrou bohaté světlo „rozsvítí" mozek, stáhne melatonin a zvedne kortizol. Večer, když světlo mizí, melatonin roste, kortizol klesá a mozek ukládá vzpomínky do dlouhodobé paměti. Ranní a dopolední světlo podle studií zlepšuje bdělost, rychlost reakcí i kognitivní výkon – ukazují to jak laboratorní experimenty, tak výzkumy na studentech nebo zaměstnancích pracujících v různých světelných podmínkách.

Jestliže však tento světelný vstup trvale tlumíme – tím, že ve dne běžně nosíme tmavé, silně UV-blokující brýle – dostávají centrální hodiny i hormonální osy slabý a zkreslený signál. Mozek žije v jakémsi permanentním „šeru", i když stojíte na slunci. Neznamená to, že se něco rozbije ze dne na den, ale dlouhodobě to vede k ploššímu melatoninovému rytmu, horší kvalitě spánku, nižší tvorbě BDNF (neurotrofického faktoru důležitého pro paměť) a větší náchylnosti k únavě a mentální „mlze".

UV světlo v oku a systémová regulace: co ukázaly experimenty

Zajímavý dílek skládačky přinesla studie Keiichi Hiramota. Ukázala, že ultrafialové B záření, které dopadá na oko, aktivuje v mozku hypothalamo–hypofyzární POMC systém. Výsledkem je zvýšená sekrece α-MSH, hormonu, který stimuluje kožní melanocyty k tvorbě melaninu.

Jinými slovy: část signálu „můžeš se bezpečně opalovat" prochází přes oči. Pokud k nim UV a část viditelného spektra prakticky nepustíte, mozek dostává výrazně slabší informaci o tom, jak silné slunce skutečně je. Vnitřní „opalovací program" je rozhozený. To může být jeden z důvodů, proč se některé osoby spálí rychleji ve chvíli, kdy brýle nosí pořád a sundají je až na pláži – jejich mozek prostě nedostal včasnou informaci, že se blíží intenzivní UV zátěž.

Novější endokrinologické přehledy ukazují, že UV záření dopadající na kůži i na oko aktivuje celou foto–neuro–imuno–endokrinní osu. Informace o světle tak putuje od kůže a sítnice přes mozek až k hormonům, které řídí náladu, imunitu, pohlavní hormony i energetický metabolismus. Když tuto osu roky tlumíme, neovlivňujeme jen riziko spálení, ale i hlubší nastavení organismu.

Polarizované světlo: dobře popsaná fyzika, ale zatím nejistý biologický dopad

Další část příběhu se týká samotného charakteru světla. Přirozené sluneční světlo je jen částečně polarizované a míra i směr polarizace se neustále mění – podle polohy slunce a odrazů od okolí. Polarizované brýle ale propouštějí světlo s mnohem jednotnějším směrem kmitání, podobně jako mnohé moderní displeje a část LED osvětlení.

Optika i biofyzika už roky zkoumají, jak lineárně polarizované světlo interaguje s biologickými tkáněmi, porfyriny nebo hemem. Víme, že polarizace ovlivňuje, jak tyto molekuly světlo pohlcují a jak se chovají. Zatím však nemáme velké lidské studie, které by přímo ukázaly, že běžné nošení polarizovaných brýlí samo o sobě měřitelně poškozuje paměť.

Existují zajímavé teoretické modely a hypotézy z kvantové biologie, které se zabývají tím, jak by změněná polarizace světla ovlivňovala jemné chemické procesy – například tvorbu mitochondriálního melatoninu nebo chování některých aminokyselin. Ty ale patří zatím spíš do oblasti výzkumu, ne do kategorie „prokázaný fakt". Co je naopak solidně podložené už dnes, je jednoduchá věc: spektrum, intenzita a načasování světla mají velký vliv na bdělost, náladu a kognici. Když trávíme většinu dne v polarizovaném, přes skla filtrovaném světě – přes brýle, okna aut a obrazovky – dostává mozek jinou světelnou realitu, než na jakou je evolučně nastaven.

Sluneční brýle jako nástroj, ne jako permanentní filtr

Z praktického hlediska z toho neplyne, že máte ze dne na den vyhodit všechny brýle. Jsou situace, kdy jsou jasně na místě: ostré slunce na sněhu nebo na vodě, vysoká nadmořská výška, řízení v silném protisvětle, specifická oční onemocnění nebo stav po operaci, kdy je oko citlivější.

Problém začíná, když se z brýlí stane reflex – nasadit je při každém kroku ven, od rána, i v mírném světle a ve městě, často jen proto, že jsme na to zvyklí. Mozek pak prakticky nikdy nezažije plnou intenzitu dne, buňky ipRGC dostávají neustále „poloviční" signál a cirkadiánní systém jede ve ztlumeném režimu. Evoluce nás přitom formovala v prostředí, kde oči většinu dne koukaly do otevřeného nebe, ne přes tmavé filtry.

Rozumný přístup pro mozek, paměť i kůži může vypadat jednoduše: ráno a dopoledne být venku bez brýlí (pokud k tomu nemáte konkrétní medicínskou kontraindikaci) a nechat oči i kůži vnímat skutečné světlo. Brýle si nechat na situace, kdy je světlo opravdu nepříjemné, oslňující nebo extrémní. A pokud už brýle, tak ne nutně ty nejtmavší a ne jako celodenní „uniformu".

Když jste v zimě nebo dlouhodobě v interiéru, můžou být užitečným doplňkem širokospektrální fotobiomodulační panely, například redlight.doctor. Dokážou dodat tělu část chybějících fotonů v červené, NIR a určité části UV oblasti. Nenahradí živé slunce na obloze – zejména jeho dynamiku a proměnlivé spektrum – ale mohou být praktickým mostem mezi realitou obrazovek a tím, jak naše biologie ve skutečnosti funguje.

Zdroje:

Hiramoto K, et al. Ultraviolet B irradiation of the eye activates a nitric oxide-dependent hypothalamopituitary proopiomelanocortin pathway. J Invest Dermatol. 2003;120(1):123–127.

Slominski AT, et al. How UV light touches the brain and endocrine system through skin, eye and blood. Endocrinology. 2018;159(5):1992–2007.

Huang Y, et al. Solar ultraviolet B radiation promotes α-MSH secretion via the skin–brain axis. Nat Commun. 2023;14:5610.

Do MTH, Yau K-W. Intrinsically photosensitive retinal ganglion cells. Physiol Rev. 2010;90(4):1547–1581.

Lucas RJ, et al. Measuring and using light in the melanopsin age. Trends Neurosci. 2014;37(1):1–9.

Bonmati-Carrion MA, et al. Protecting the melatonin rhythm through circadian healthy light exposure. Int J Mol Sci. 2014;15(12):23448–23500.

Siraji MA, et al. Light exposure behaviors predict mood, memory, and sleep quality. Sci Rep. 2023;13:12011.

Vandewalle G, et al. Daytime light exposure dynamically enhances brain responses. Curr Biol. 2006;16(16):1616–1621.

Huiberts LM, et al. The effects of daytime bright light exposure on memory task performance. J Environ Psychol. 2014;39:77–86.

Tuchin VV. Polarized light interaction with tissues. J Biomed Opt. 2015;20(6):061101.