martes, 16 de junio de 2015

Luz azul, filtros y smartphones...



Hace unas semanas publiqué en twitter una pequeña reseña sobre una aplicación que prometía actuar como filtro en la pantalla de nuestros smartphones para reducir la emisión de luz azul: TWILIGHT


Imagen promocional de Twilight
https://plus.google.com/communities/103571765300830975936


La luz azul, como se ha publicado en varias revistas cientificas (aquí, aquí y aquí por ejemplo), provoca una disminución de la secreción de melatonina por la glándula pineal al activar las células ganglionares melanopsínicas de la retina. La melatonina parece tener una clara importancia en el descanso y la sensación de bienestar en el ser humano, por lo que una reducción de su secreción podría conllevar un peor descanso y alteraciones en los ritmos circadianos (al menos es lo que dicen las publicaciones que he consultado)

Nuestros smartphones (tablets, portátiles, TV LED...) emiten en la franja de la longitud de onda azul, básicamente porque la luz blanca la consiguen mediante la emisión de 3 led: Rojo, verde y azul. 

Imagen de espectro de una pantalla LCD, cortesía de Carlos Tapia

Por tanto, y como era de esperar, tenemos 3 picos de emisión en las longitudes de onda azul (440nm), verde (550nm) y rojo (610nm aprox.).



La idea me parecía interesante: Si reducimos la cantidad de luz azul que nuestras células ganglionares llevan a la glándula pineal, la secrección nocturna de melatonina aumentaría y quizá podríamos descansar mejor después de leer un rato con nuestros dispositivos en la cama antes de dormir, o al menos, evitar añadir un estímulo negativo.



Rápidamente se me vino a la cabeza los filtros contra la luz azul que tanto han dado que hablar. En este caso no se trata de neuroprotección o de evitar la exposición a la luz azul por sus posibles efectos a largo plazo, sino de evitar la reducción de secreción de melatonina; Algo mucho más "aquí y ahora".

Pero las cosas hay que comprobarlas, porque de no hacerlo nos convertiríamos en crédulos y ese no es el espíritu crítico que mantiene este blog abierto.

Hablé con Carlos Tapia (@carlosceta22) y quedamos un par de días para hablar del asunto y hacer varias pruebas utilizando un Espectrógrafo (JAZ EL 200-XR1 de Ocean Optics): primero la prueba control, sin ninguna app, sobre el fondo blando de la pantalla del navegador con la web de google cargada y el brillo de la pantalla al máximo, midiendo siempre sobre el blanco del fondo.

Luego arrancamos la app y fuimos variando la intensidad de atenuación de intensidad de led azul en 15, 30, 50, 70  y 100%, realizando siempre una medida en las mismas condiciones y en el mismo área de la pantalla.

Los resultados de las gráficas de las diferentes intensidades son los reflejados en la gráfica 1:

Gráfica 1 - Espectro de emisión de la pantalla LCD de un smartphone Nexus 4: Pruebas control, y Twilight activado con intensidades de 15, 30, 50, 70 y 100% respectivamente.

Esclarecedor, ¿no?
El pico vertical de los 450nm corresponde al brillo del led azul; los otros 2 picos corresponden a los led verde y rojo respectivamente. Si la app funcionase como presupone, la disminución de amplitud en la intensidad de los led rojo y verde no debería verse reducida y si el pico de los 450nm. Sin embargo, el pico de 450nm es el de máxima intensidad de todo el espectro hasta una reducción del 70% según la app, momento en el cual es el rojo el más intenso.

Bien, esto nos dice algo. pero... ¿cómo se ve la pantalla? os adjunto unas capturas de las mismas 6 situaciones para que comprobéis como varía la "temperatura de color" del blanco de la pagina web usada en el test:









Pantallas con la variación de temperatura de color según la intensidad de filtro. 
Control - 15 - 30 - 50 - 70 y 100%.

Faltaría probar la app con una pantalla tipo AMOLED, puesto que la configuración de los LED es diferente a una pantalla como la probada en estos experimentos, ya que las pantallas amoled si son capaces de apagar completamente los pixels; Me quedo con la duda (de momento).

¿Significa esto que la aplicación no funciona?
Si... y no. La aplicación consigue reducir la intensidad de emisión de luz azul (y verde... y rojo...) aunque para conseguir que la intensidad del azul sea inferior a la del rojo tenemos que subir el filtro hasta el 70%. Habría que preguntarse si con una reducción de la intensidad de la luz de la pantalla se consigue un efecto similar, o anteponiendo un filtro gris (hay aplicaciones que realizan algo similar, pero con filtros neutros, lo cual hace bastante más agradable el uso del dispositivo electrónico).

La cuestión está en saber cual es el umbral sobre el cual las células ganglionares melanopsínicas se ven activadas porque es probable que no respondan igual a una baja intensidad de luz azul (en la que permanezcan inhibidas) que a una mayor. Hay estudios que analizan la respuesta de estas células ganglionares (como este o este) que hablan de un rango en el umbral de sensibilidad para la luz azul dependiendo de las condiciones luminosas a la que esté adaptada la célula.

También he escrito un mail al autor de la aplicación (Petr Nalevka - @petrnalevka), mostrándole 
los resultados de la espectrografía (para su sorpresa) y comentándole mis 
impresiones, y su respuesta ha sido en esta misma línea sobre el umbral de 
activación celular, aparte de explicarme las limitaciones en la programación de 
la app en los dispositivos con SO android.

Como conclusión, podemos preguntarnos si día a día se puede notar el efecto 
de la luz azul en las células ganglionares melanopsínicas y si la cantidad de luz 
azul emitida por nuestros dispositivos es la suficiente como para activarlas.
Me parece muy interesante todo este hilo de investigación, estaré pendiente de 
futuras publicaciones a ver si terminan aclarando esas incógnitas.

Agradecimientos:

Quiero agradecer la colaboración de Carlos Tapia por la ayuda imprescindible en 
la realización de las mediciones:
Gracias también a Jesús Pintor por el asesoramiento sobre las células ganglionares 
melanopsínicas (y por meterme en la cabeza estas ideas y estas preguntas)


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