แสงสีน้ำเงิน:ผลกระทบต่อดวงตาและการมองเห็น

                                                                            9 กันยายน 2557

 ช่วงนี้เราจะได้ยินค่อนข้างบ่อยที่มีการพูดถึงอันตรายของแสงสีน้ำเงินจากสมาร์ทโฟน แทปเลต LED ต่อดวงตาของเรา มีการพูดกันถึงเลนส์ตัดแสงสีน้ำเงิน หรือ เลนส์ตัดแสงสีฟ้า แว่นตาที่แนะนำให้ใช้กับงานคอมพิวเตอร์ หรือเลนส์ตัดแสงสีน้ำเงินที่ลดการเกิดโรคจอประสาทตาเสื่อม เราจะมาดูกันว่าแสงสีน้ำเงินที่ว่านั้นมีผลอย่างไรบ้างกับเรา

 หากเราจำได้ว่าแสงสีรุ้งที่มี 7 สี คือ ม่วง คราม น้ำเงิน เขียว เหลือง แสด แดง ซึ่งไล่ตามความยาวคลื่นจากน้อยไปหามากที่ช่วงความยาวคลื่น 380 – 700 นาโนเมตร และรังสียูวีหรือ Ultraviolet ที่มีความยาวคลื่นที่ 200 – 380 นาโนเมตรอยู่ก่อนหน้าแสงสีม่วง และรังสี Infrared อยู่ต่อจากแสงสีแดงที่มีความยาวคลื่น 700 นาโนเมตรขึ้นไป ตามที่เราทราบกันดีว่ารังสียูวีสามารถทำอันตรายต่อดวงตาและร่างกายมนุษย์ได้ เช่น โรคต้อต่างๆ มะเร็งผิวหนัง เป็นต้น ทั้งนี้เพราะรังสียูวีคุณสมบัติเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความยาวคลื่นสั้น แต่จะมีความถี่สูงทำให้มีพลังงานในตัวเองสูง ซึ่งเมื่อกระทบต่อเซลร่างกายของมนุษย์จึงสามารถทำอันตรายได้ ส่วนแสงสีน้ำเงิน หรือ blue light นั้นส่วนใหญ่หมายถึงแสงที่มีช่วงความยาวคลื่น 400 – 500 นาโนเมตร ซึ่งเป็นช่วงความยาวคลื่นต่อจากรังสียูวีนั้นเอง เราลองมาดูกันว่าแสงสีน้ำเงินเกี่ยวข้องอย่างไรต่อเราได้บ้าง

1. คุณสมบัติของแสงสีน้ำเงินต่อความสามารถในการมองเห็น
 แสงสีขาวมีคุณสมบัติอย่างหนึ่งที่มีต่อวัสดุโปร่งแสงผิวโค้งเดียว เช่น กระจกตา คือแสงสีขาวจะกระจายออกตามลำดับความยาวคลื่นแสงในลักษณะเดียวกับการเดินทางผ่านปริซึมโปร่งแสงลักษณะเดียวกับแสงสีรุ้ง โดยที่แสงสีแดงที่มีความยาวคลื่นยาวกว่าเมื่อโฟกัสผ่านเลนส์ผิวโค้งเดียวแล้วจะตกไกลกว่าแสงสีน้ำเงินที่มีความยาวคลื่นสั้นกว่า ดังนั้นเมื่อแสงสีขาวจากวัตถุหนึ่งเดินทางผ่านกระจกตาแล้วหักเหตกกระทบที่จอตา จะพบว่าแสงสีน้ำเงินจะตกด้านหน้าจอตา การที่แสงสีน้ำเงินโฟกัสแล้วตกหน้าจอตานั้นจะทำให้ภาพที่อยู่บนพื้นแสงสีน้ำเงินนั้นเบลอไม่ชัดได้ และการที่ภาพนั้นเบลอจะกระตุ้นทำให้ระบบการเพ่งต้องทำงานหนักขึ้นเพื่อให้ได้ภาพที่คมชัด

 แต่ในขณะที่แสงสีแดงที่มีความยาวคลื่นยาวกว่าจะตกไกลกว่า แต่ด้วยกลไกของดวงตาทำการเพ่งให้ภาพบนพื้นแสงสีแดงนั้นชัดขึ้นได้ ดังนั้นหากเรามองภาพบนพื้นที่มีสีน้ำเงินที่มาก เช่น จอภาพชนิด LED ที่เปล่งแสงสีน้ำเงินมากกว่าจอชนิด LCD หรือ จอหลอดภาพ ความคมชัดของภาพที่เห็นจะลดลง ซึ่งภาพที่เบลอนั้นจะไปกระตุ้นระบบการเพ่งของตาให้ทำงานหนักมากขึ้น ตาจึงรู้สึกล้าได้เร็วเมื่อเราใช้งานบนจอ LED ที่พบได้ทั่วไปในปัจจุบัน
 
2. ผลของแสงสีน้ำเงินต่อนาฬิกาชีวิต (Circadian rhythms)
 เป็นที่ทราบกันอยู่แล้วว่ามนุษย์มีนาฬิกาชีวิตในการดำเนินกิจกรรมประจำวันใน 24 ชั่วโมงและถูกตั้งให้วนทุกวัน โดยมีศูนย์กลางการควบคุมอยู่ที่สมองในการทำกิจวัตรประจำวัน เช่น การนอน การตื่น การหลั่งฮอร์โมน การเผาผลาญอาหาร การควบคุมอุณหภูมิของร่างกาย มีงานวิจัยที่พบว่าแสงที่ผ่านเข้าสู่จอตานั้นมีผลต่อการทำงานของนาฬิกาชีวิตเรา ซึ่งจะขึ้นอยู่กับความเข้ม ระยะเวลาที่ได้รับแสงและช่วงความยาวคลื่นแสง ซึ่งพบว่าแสงที่ความยาวคลื่น 480 นาโนเมตรเป็นช่วงความยาวคลื่นแสงสีน้ำเงินที่มีบทบาทต่อการกำหนดนาฬิกาชีวิตของมนุษย์มากกว่าแสงช่วงความยาวคลื่นอื่นๆ จึงเป็นแสงช่วงความยาวคลื่นที่ดีและจำเป็นต่อการดำเนินกิจวัตรประจำวันของเรา การได้รับหรือขาดแสงสีน้ำเงินช่วงความยาวคลื่น 480 นาโนเมตร อาจส่งผลรบกวนวงจรนาฬิกาชีวิตของเราทำให้ระบบการทำงานของร่างกายรวนผิดปกติได้ เช่น ภาวะนอนหลับยาก เป็นต้น

3. ผลของแสงสีน้ำเงินต่อเซลจอตา
 เราทราบมาก่อนแล้ว่าแสงที่มีความยาวคลื่นต่ำจะมีความถี่สูง ซึ่งจะคลายพลังงานที่สูงให้กับวัตถุที่กระทบด้วยเช่นกัน เช่น รังสียูวี หรือแสงสีน้ำเงินช่วงความยาวคลื่นสั้น (400-450นาโนเมตร) จะมีความถี่และพลังงานสูง สามารถทำอันตรายต่อดวงตามนุษย์เราได้ แต่เนื่องจากกลไกในลูกตามีระบบป้องกันที่สมบูรณ์ เช่น ที่บริเวณจุดรับภาพชัดจะมีกลุ่มเซลเม็ดสีที่ชื่อ Xanthophylls ซึ่งทำหน้าที่ดูดกลืนรังสียูวีและแสงสีน้ำเงินไว้ ป้องกันอันตรายที่มีต่อเซลของจอตาโดยเฉพาะในเด็กที่เซลจอตาจะยังไม่แข็งแรงดี แต่เมื่อโตขึ้นเซลจอตามีความแข็งแรงสมบูรณ์แล้ว เซลกลุ่มนี้จะค่อยๆ ลดจำนวนลง ในขณะเดียวกันกับที่เลนส์แก้วตาจะเริ่มเสื่อมสภาพลง เลนส์จะขุ่นขึ้นซึ่งจะไปกรองรังสียูวีและแสงสีน้ำเงินแทน จนในที่สุดเลนส์แก้วตาก็เกิดเป็นต้อกระจกนั้นเองอันนี้เป็นกลไกปกติทั่วไป

แต่หากเรามีโอกาสได้รับรังสียูวีหรือแสงสีน้ำเงินที่มากขึ้นจากสิ่งแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงไป เช่น ภาวะชั้นโอโซนที่บางลง หรือแสงสีน้ำเงินที่มาจากจอ LED หรือ การผ่าตัดต้อกระจกเพื่อแก้ไขการมองเห็นที่เร็วขึ้น รวมทั้งการมีอายุที่ยืนยาวขึ้น ดังนั้นเซลจอตาก็มีโอกาสที่จะได้รับรังสียูวีหรือแสงสีน้ำเงินมากและยาวนานขึ้น ทำให้มีโอกาสที่เราจะเกิดโรคจอประสาทตาเสื่อม หรือ Aged related macular degeneration, AMD ได้สูงขึ้น

4. แสงสีน้ำเงินต่อการมองเห็นสี
 จอประสาทตามนุษย์จะมีเซลรับภาพที่เรียกว่า Photoreceptors ซึ่งจะมีอยู่ด้วยกัน 2 ชนิด คือ Rod และ Cone เซลชนิด Cone จะทำหน้าที่หนึ่งที่สำคัญคือการรับรู้สี โดยแบ่งออกเป็นกลุ่มเซลชนิดย่อย 3 กลุ่มตามความสามารถในการดูดกลืนแสงที่ความยาวคลื่นต่างกันที่มาจากจากวัตถุ คือ Blue (420 นาโนเมตร) Green (530 นาโนเมตร) และ Red (560 นาโนเมตร) การที่ตาเรามองเห็นสีต่างๆ กันได้นั้นก็เกิดจากสัดส่วนของกลุ่มเซลที่ผสมกันขึ้น โดยมี 3 แม่สีหลักคือ สีน้ำเงิน สีแดง และสีเขียว ดังนั้นถ้าเราใส่เลนส์ตัดแสงสีน้ำเงินออกทั้งหมด เซลที่ชอบสีน้ำเงินก็มีสัดส่วนลดลงเมื่อไม่มีคลื่นแสงเข้ามาเมื่อเทียบกับสีอื่น ทำให้เซลสีแดงและเซลสีเขียวมีสัดส่วนที่มากขึ้นอย่างอัตโนมัติ จึงทำให้การมองเห็นสีของเราเพี้ยนไปได้ และในชีวิตจริงอาจมีอันตรายจากการขับรถในการมองแยกสัญญาณไฟจราจรได้เช่นกัน

 สรุปได้ว่าแสงสีน้ำเงินมีช่วงคลื่นยาวคลื่น 400 -500 นาโนเมตรนั้น ช่วงความยาวคลื่นที่มีอันตรายคือ 400 – 450 นาโนเมตร ซึ่งมีความถี่สูงและมีพลังงานมากเป็นอันตรายต่อดวงตามนุษย์ได้ แสงสีน้ำเงินช่วงนี้ทำให้ภาพที่เห็นไม่คมชัดดวงตาจะต้องทำงานหนักและล้ามากขึ้น และมีอันตรายต่อเนื้อเยื่อและจอประสาทตาได้ ขณะที่ช่วงความยาวคลื่น 480 นาโนเมตรเป็นช่วงคลื่นที่ดีและมีบทบาทสูงต่อนาฬิกาชีวิตของมนุษย์ในการดำเนินกิจวัตรประจำวัน การนอนและอารมณ์

 ดังนั้นการออกแบบเลนส์แว่นตาที่ดีต้องมีการตัดแสงสีน้ำเงินช่วงที่มีอันตราย (400-450 นาโนเมตร) ออกเท่านั้น และยังคงแสงสีน้ำเงินช่วงความยาวคลื่นที่ดี (480 นาโนเมตร) ไว้ให้เข้าสู่ดวงตาจึงจะมีประโยชน์ต่อสุขภาพของดวงตาเราอย่างเต็มที่ ส่วนเลนส์ที่มีการตัดแสงสีน้ำเงินออกทุกความยาวคลื่นนั้น หรือเลนส์คอมพิวเตอร์ที่มีสีเหลืองชัดเจนนั้น (เลนส์มีสีเหลืองเพราะแสงสีน้ำเงินถูกตัดออกทั้งหมด ทำสีตรงข้ามคือสีแดงเด่นขึ้นมาก ทำให้เลนส์ที่ใสจะเห็นเป็นสีเหลือง) เมื่อนำมาใช้สวมใส่ตลอดเวลานั้น ช่วงแรกอาจจะรู้สึกว่าการมองเห็นสว่างมากขึ้น และดีขึ้น แต่ระยะยาวอาจส่งผลต่อการทำงานของระบบนาฬิกาชีวิตได้