光と分光特性（1-6）
光は分光特性によって表すことができる：可視光領域（約380-780 nm）のそれぞれの波長のエネルギーがどのくらい含まれているか
No.: 1
簡潔な声明
白色光は、私たちが色として認識している複数の波長で構成されている。
背景情報
私たちが異なる色を見るとき、実際には異なる波長の光を見ている。短い波長は紫色に見え、波長が長くなるにつれて藍色、青色、緑色、黄色、オレンジ色、赤色に見える。
参考文献
CIE. (2020). ILV: International Lighting Vocabulary. CIE Central Bureau.
Boyce, P. R. (2014). Human factors in lighting (3rd ed.). CRC Press, Taylor & Francis Group.
一日を通して、また一年を通しての光曝露のパターンは非常に複雑で、どこにいるか、何をしているかによって異なる。
No.: 2
簡潔な声明
私たちの周りにある光の量（あるいは私たちが曝露される光の量）は、屋内と屋外の行き来や一日の時間帯、そして季節によって変化する。
背景情報
太陽からの光は夜明けから真昼にかけて増加し、夕方になると減少する。場所にもよるが、1日の光量は夏と冬で大きく異なる。
参考文献
Webler, F. S., Spitschan, M., Foster, R. G., Andersen, M., & Peirson, S. N. (2019). What is the ‘spectral diet’ of humans? Curr Opin Behav Sci, 30, 80-86.
光曝露量はその強度によって表すことができる： 380～780nmの全波長にわたるエネルギーの総量で、関心のある機能に応じて重み付けされる。
No.: 3
簡潔な声明
光曝露量は、様々な波長での光の強さを測定することで評価できる。
背景情報
光源は、各波長においてどれだけのエネルギーを放出しているかによって特徴づけられる。このエネルギーは「強度（intensity）」と呼ばれる。物理学者はこの強度を測定し、生物学者や心理学者は光の強度がさまざまなプロセスに及ぼす影響を研究する。
参考文献
CIE. (2014). CIE TN 002:2014: Relating photochemical and photobiological quantities to photometric quantities. CIE Central Bureau.
日中の光（昼光）は広域スペクトルと呼ばれ、多くの波長にわたって多くのエネルギーを持つ。
No.: 4
簡潔な声明
昼光は様々なエネルギーを持つ複数の波長で構成されており、虹のすべての色に分けることができる。
背景情報
直射日光と散乱光の組み合わせである昼光は、すべての可視波長とそれ以外の波長を含んでいる。時間帯や天候の変化によって波長の構成は変化する。この変化により、昼光の色が変化する。
参考文献
Boyce, P. R. (2014). Human factors in lighting (3rd ed.). CRC Press, Taylor & Francis Group.
異なる電気光源（LEDや蛍光灯など）は異なるスペクトルを持つ。
No.: 5
簡潔な声明
異なる光源は異なる方法で光を発生させ、異なる波長や色を作り出す。
背景情報
異なる光源技術には、電気を光に変換するために異様々な材料が使用されている。材料が異なると、光の強度が波長ごとに異なる形で分布する。この波長全体にわたる光の広がりは、分光分布として知られている。
参考文献
Pattison, P. M., Tsao, J. Y., Brainard, G. C., & Bugbee, B. (2018). LEDs for photons, physiology and food. Nature, 563(7732), 493-500.
DiLaura, D. L., Houser, K. W., Mistrick, R. G., & Steffy, G. R. (2011). The lighting handbook. Illuminating Engineering Society of North America.
昼光の特性（スペクトル、強度、空間分布）は、一日および一年を通して、また天候の変化によって変化する。
No.: 6
簡潔な声明
昼光の色、強さ、パターンは、一日を通して季節や天候によって変化する。
背景情報
太陽光が大気を通過するとき、青い光は他の波長よりも散乱される。そのため、空が青く見える。
参考文献
DiLaura, D. L., Houser, K. W., Mistrick, R. G., & Steffy, G. R. (2011). The lighting handbook. Illuminating Engineering Society of North America.
Lynch, D. K., & Livingston, W. (2001). Color and light in nature (2nd ed.). Cambridge University Press.
Woelders, T., Wams, E. J., Gordijn, M. C. M., Beersma, D. G. M., & Hut, R. A. (2018). Integration of color and intensity increases time signal stability for the human circadian system when sunlight is obscured by clouds. Sci Rep, 8(1), 15214. https://doi.org/10.1038/s41598-018-33606-5
Spitschan, M., Aguirre, G. K., Brainard, D. H., & Sweeney, A. M. (2016). Variation of outdoor illumination as a function of solar elevation and light pollution. Sci Rep, 6, 26756. https://doi.org/10.1038/srep26756
ヒトの光受容器（7-9）
人間の目には網膜があり、そこには異なる波長に対して異なる反応を示すいくつかの光感受性細胞がある。
No.: 7
簡潔な声明
目の中の網膜には、異なる色を検出するための細胞がある。
背景情報
人間の目の網膜には、光を脳への信号に変換する光感受性細胞がある。これらの細胞は、錐体、桿体、内因性光感受性網膜神経節細胞（ipRGC）と呼ばれる。
参考文献
Lucas, R. J., Peirson, S. N., Berson, D. M., Brown, T. M., Cooper, H. M., Czeisler, C. A., Figueiro, M. G., Gamlin, P. D., Lockley, S. W., O’Hagan, J. B., Price, L. L., Provencio, I., Skene, D. J., & Brainard, G. C. (2014). Measuring and using light in the melanopsin age. Trends Neurosci, 37(1), 1-9.
Kolb, H. (2005). Photoreceptors. In H. Kolb, E. Fernandez, B. Jones, & R. Nelson (Eds.), Webvision: The Organization of the Retina and Visual System. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21413389
錐体によって、私たちは明るい照明の下で色、動き、空間的細部を見ることができる。
No.: 8
簡潔な声明
錐体細胞は、明るい光の下で色や動き、物体を見るのに役立つ。
背景情報
錐体は網膜にある特殊な細胞である。その形（顕微鏡で見たときの見え方）から錐体と名づけられた。錐体の密度が最も高いのは中心窩（網膜の中心部）である。
参考文献
Stockman, A. (2019). Cone fundamentals and CIE standards. Current Opinion in Behavioral Sciences, 30, 87-93.
Brainard, D. H. (2019). Color, pattern, and the retinal cone mosaic. Curr Opin Behav Sci, 30, 41-47.
桿体によって、私たちは薄暗い光の下でもおおまかな空間的細部を見ることができる。
No.: 9
簡潔な声明
桿体細胞は、薄暗い光の下で形やその細部を見るのに役立つ。
背景情報
桿体（かんたい）は低照度に対して感受性がとても高い。夜間の視力維持に欠かせない。
参考文献
Fu, Y. (2018). Phototransduction in rods and cones. In H. Kolb, E. Fernandez, B. Jones, & R. Nelson (Eds.), Webvision: The Organization of the Retina and Visual System.
Kolb, H. (2009). Circuitry for rod signals through the retina. In H. Kolb, E. Fernandez, B. Jones, & R. Nelson (Eds.), Webvision: The Organization of the Retina and Visual System.
光の非視覚的作用（10-20）
内因性光感受性網膜神経節細胞（ipRGC）は、光を多くの生理的機能に影響を与える信号に変換する。
No.: 10
簡潔な声明
ipRGCが光を検出すると、脳に信号を送り、さまざまな生体機能を調節する。
背景情報
ipRGCは、睡眠・覚醒サイクル、覚醒度、気分を調節する脳領域に電気信号を送る。
参考文献
Lucas, R. J., Peirson, S. N., Berson, D. M., Brown, T. M., Cooper, H. M., Czeisler, C. A., Figueiro, M. G., Gamlin, P. D., Lockley, S. W., O’Hagan, J. B., Price, L. L., Provencio, I., Skene, D. J., & Brainard, G. C. (2014). Measuring and using light in the melanopsin age. Trends Neurosci, 37(1), 1-9.
Spitschan, M. (2019). Melanopsin contributions to non-visual and visual function. Curr Opin Behav Sci, 30, 67-72.
Lucas, R. J., Lall, G. S., Allen, A. E., & Brown, T. M. (2012). How rod, cone, and melanopsin photoreceptors come together to enlighten the mammalian circadian clock. Prog Brain Res, 199, 1-18. https://doi.org/10.1016/B978-0-444-59427-3.00001-0
主にipRGCを介して、光は夕方および夜間のメラトニンの抑制を引き起こす。
No.: 11
簡潔な声明
光は、特に夕方および夜間において、メラトニン（睡眠／覚醒サイクルを調節するホルモン）の生成を阻害する。
背景情報
ipRGCはメラノプシン（光感受性タンパク質）を発現している。ipRGCが明るい光を検出すると、メラノプシンが活性化する。この活性化によって神経経路を介した信号伝達が誘発され、松果体におけるメラトニンの生成を阻害する。
参考文献
Brown, T. M. (2020). Melanopic illuminance defines the magnitude of human circadian light responses under a wide range of conditions. J Pineal Res, 69(1), e12655.
Prayag, A. S., Najjar, R. P., & Gronfier, C. (2019). Melatonin suppression is exquisitely sensitive to light and primarily driven by melanopsin in humans. J Pineal Res, 66(4), e12562.
Giménez MC, Stefani O, Cajochen C, Lang D, Deuring G, Schlangen LJM. Predicting melatonin suppression by light in humans: Unifying photoreceptor-based equivalent daylight illuminances, spectral composition, timing and duration of light exposure. J Pineal Res. 2022; 72:e12786.
光は、概日システムを環境がもつ24時間周期に同調させるための主要なシグナルである。
No.: 12
簡潔な声明
光は、体内時計を太陽の昼夜サイクルに同調させる主要なシグナルである。
背景情報
光は体内リズムの調整に役立つ。これにより、体内での生物学的な処理が適切な時間に始まったり止まったりするようになる。
参考文献
Blume, C., Garbazza, C., & Spitschan, M. (2019). Effects of light on human circadian rhythms, sleep and mood. Somnologie (Berl), 23(3), 147-156. https://doi.org/10.1007/s11818-019-00215-x
Duffy, J. F., & Czeisler, C. A. (2009). Effect of light on human circadian physiology. Sleep Med Clin, 4(2), 165-177.
Wright, K. P., Jr., McHill, A. W., Birks, B. R., Griffin, B. R., Rusterholz, T., & Chinoy, E. D. (2013). Entrainment of the human circadian clock to the natural light-dark cycle. Curr Biol, 23(16), 1554-1558. https://doi.org/10.1016/j.cub.2013.06.039
光は脳の体内時計に直接影響し、睡眠・覚醒サイクルやその他の1日の生理的リズムを調節する。
No.: 13
簡潔な声明
光は睡眠・覚醒パターンやその他の１日のリズムを調整する体内時計に影響を与える。
背景情報
光曝露は、睡眠、ホルモン分泌、代謝、覚醒に影響を与える。
参考文献
Blume, C., Garbazza, C., & Spitschan, M. (2019). Effects of light on human circadian rhythms, sleep and mood. Somnologie (Berl), 23(3), 147-156. https://doi.org/10.1007/s11818-019-00215-x
Duffy, J. F., & Czeisler, C. A. (2009). Effect of light on human circadian physiology. Sleep Med Clin, 4(2), 165-177.
朝の光は概日時計を早め、夕方の光は概日時計を遅らせることがある。
No.: 14
簡潔な声明
朝の光は就寝時刻と起床時刻を早め、夕方の光は就寝時刻と起床時刻を遅らせることがある。
背景情報
光は脳に活動するように指示を出す。朝の光は体内時計を進め（早い「時刻」にシフトさせ）、夕方の光は体内時計を遅らせる（遅い「時刻」にシフトさせる）。
参考文献
Khalsa, S. B., Jewett, M. E., Cajochen, C., & Czeisler, C. A. (2003). A phase response curve to single bright light pulses in human subjects. J Physiol, 549(Pt 3), 945-952.
St Hilaire, M. A., Gooley, J. J., Khalsa, S. B., Kronauer, R. E., Czeisler, C. A., & Lockley, S. W. (2012). Human phase response curve to a 1 h pulse of bright white light. J Physiol, 590(13), 3035-3045.
光はまた、ある条件下では覚醒度と認知機能を高めることがある。
No.: 15
簡潔な声明
ある状況では、光は覚醒度と思考能力を向上させることがある。
背景情報
ある条件下では、日中と夜間の高強度の光曝露は、覚醒度を高め、認知能力を向上させる。
参考文献
Cajochen, C., Zeitzer, J. M., Czeisler, C. A., & Dijk, D. J. (2000). Dose-response relationship for light intensity and ocular and electroencephalographic correlates of human alertness. Behav Brain Res, 115(1), 75-83. https://doi.org/10.1016/s0166-4328(00)00236-9
Lok, R., Joyce, D. S., & Zeitzer, J. M. (2022). Impact of daytime spectral tuning on cognitive function. J Photochem Photobiol B, 230, 112439.
Lok, R., Smolders, K., Beersma, D. G. M., & de Kort, Y. A. W. (2018). Light, alertness, and alerting effects of white light: a literature overview. J Biol Rhythms, 33(6), 589-601.
光に対するこれらの生理的反応は、ある特定の時刻にどれだけの光が網膜に到達し、ipRGCを刺激するかによって主に決まる。
No.: 16
簡潔な声明
光に対する生体の反応は、光が網膜のipRGCに到達する量と時刻に依存する。
背景情報
ipRGCの反応は、時刻と概日要因に依存しているようである。
参考文献
CIE. (2018). CIE S 026/E:2018: CIE system for metrology of optical Radiation for ipRGC-influenced responses to light. Central Bureau. https://doi.org/10.25039/s026.2018
Gimenez, M. C., Stefani, O., Cajochen, C., Lang, D., Deuring, G., & Schlangen, L. J. M. (2022). Predicting melatonin suppression by light in humans: Unifying photoreceptor-based equivalent daylight illuminances, spectral composition, timing and duration of light exposure. J Pineal Res, 72(2), e12786. https://doi.org/10.1111/jpi.12786
Schlangen, L. J. M., & Price, L. L. A. (2021). The lighting environment, its metrology, and non-visual responses. Front Neurol, 12, 624861.
Schollhorn, I., Stefani, O., Lucas, R. J., Spitschan, M., Epple, C., & Cajochen, C. (2024). The impact of pupil constriction on the relationship between melanopic EDI and melatonin suppression in young adult males. J Biol Rhythms, 39(3), 282-294.
夕方の光量が多いと、寝付くまでの時間が長くなることがある。
No.: 17
簡潔な声明
夕方の光に曝露されると、寝つきにくくなることがある。
背景情報
夕方の光曝露は、体にまだ昼間であると伝える。これにより、覚醒度が高まり、体内時計が遅い時間にシフトする。
参考文献
Cain, S. W., McGlashan, E. M., Vidafar, P., Mustafovska, J., Curran, S. P. N., Wang, X., Mohamed, A., Kalavally, V., & Phillips, A. J. K. (2020). Evening home lighting adversely impacts the circadian system and sleep. Sci Rep, 10(1), 19110.
Cajochen, C., Stefani, O., Schöllhorn, I., Lang, D., & Chellappa, S. L. (2022). Influence of evening light exposure on polysomnographically assessed night-time sleep: A systematic review with meta-analysis. Lighting Research & Technology, 54(6), 609-624.
Schollhorn, I., Stefani, O., Lucas, R. J., Spitschan, M., Slawik, H. C., & Cajochen, C. (2023). Melanopic irradiance defines the impact of evening display light on sleep latency, melatonin and alertness. Commun Biol, 6(1), 228.
Stefani, O., Freyburger, M., Veitz, S., Basishvili, T., Meyer, M., Weibel, J., Kobayashi, K., Shirakawa, Y., & Cajochen, C. (2021). Changing color and intensity of LED lighting across the day impacts on circadian melatonin rhythms and sleep in healthy men. J Pineal Res, 70(3), e12714. https://doi.org/10.1111/jpi.12714
日中の高い光量は、気分を改善することがある。
No.: 18
簡潔な声明
日中の明るい光は気分を改善することがある。
背景情報
自然光（太陽）やまぶしくない範囲の高強度の人工光への曝露は、ストレスを軽減し、感情のバランスを改善することがある。
参考文献
Burns, A. C., Saxena, R., Vetter, C., Phillips, A. J. K., Lane, J. M., & Cain, S. W. (2021). Time spent in outdoor light is associated with mood, sleep, and circadian rhythm-related outcomes: A cross-sectional and longitudinal study in over 400,000 UK Biobank participants. J Affect Disord, 295, 347-352.
Maruani, J., & Geoffroy, P. A. (2019). Bright light as a personalized precision treatment of mood disorders. Front Psychiatry, 10, 85.
日中の高い光量は、その日の夜の睡眠の質を改善することがある。
No.: 19
簡潔な声明
日中のより強い光曝露は、睡眠を改善することがある。
背景情報
日中の高い光量への曝露は、夜の睡眠の断片化（夜中に目が覚めること）を減少させ、深い睡眠を増加させる。
参考文献
Cajochen, C., Reichert, C., Maire, M., Schlangen, L. J. M., Schmidt, C., Viola, A. U., & Gabel, V. (2019). Evidence that homeostatic sleep regulation depends on ambient lighting conditions during wakefulness. Clocks Sleep, 1(4), 517-531.
Lok, R., Woelders, T., Gordijn, M. C. M., van Koningsveld, M. J., Oberman, K., Fuhler, S. G., Beersma, D. G. M., & Hut, R. A. (2022). Bright light during wakefulness improves sleep quality in healthy men: a forced desynchrony study under dim and bright light (III). J Biol Rhythms, 37(4), 429-441.
Wams, E. J., Woelders, T., Marring, I., van Rosmalen, L., Beersma, D. G. M., Gordijn, M. C. M., & Hut, R. A. (2017). Linking light exposure and subsequent sleep: a field polysomnography study in humans. Sleep, 40(12).
医学的に処方された高照度プロトコールに従った朝の光曝露は、特定の疾患を有する人の気分の改善を促すことがある。
No.: 20
簡潔な声明
医師は冬季うつ病やその他の健康状態の治療として光療法を処方するかもしれない。
背景情報
明るい光への曝露は、季節性感情障害の人の抑うつ症状が改善することが示されている。
参考文献
Meesters, Y., & Gordijn, M. C. (2016). Seasonal affective disorder, winter type: current insights and treatment options. Psychol Res Behav Manag, 9, 317-327.
Terman, M., Terman, J. S., Quitkin, F. M., McGrath, P. J., Stewart, J. W., & Rafferty, B. (1989). Light therapy for seasonal affective disorder. A review of efficacy. Neuropsychopharmacology, 2(1), 1-22.
光の非視覚的作用に影響する要因（21-23）
健康的な1日の光曝露パターンには、毎日の明るい光と暗闇のリズムが含まれる。
No.: 21
簡潔な声明
健康的な生活習慣には、日中の明るい光と夜の暗闇が含まれる。
背景情報
日中は明るく、夜は暗くという規則的なパターンを維持することは、より良い心身の健康状態と関連している。
参考文献
Brown, T. M., Brainard, G. C., Cajochen, C., Czeisler, C. A., Hanifin, J. P., Lockley, S. W., Lucas, R. J., Munch, M., O’Hagan, J. B., Peirson, S. N., Price, L. L. A., Roenneberg, T., Schlangen, L. J. M., Skene, D. J., Spitschan, M., Vetter, C., Zee, P. C., & Wright, K. P., Jr. (2022). Recommendations for daytime, evening, and nighttime indoor light exposure to best support physiology, sleep, and wakefulness in healthy adults. PLoS Biol, 20(3), e3001571.
Burns, A. C., Windred, D. P., Rutter, M. K., Olivier, P., Vetter, C., Saxena, R., Lane, J. M., Phillips, A. J. K., & Cain, S. W. (2023). Day and night light exposure are associated with psychiatric disorders: an objective light study in >85,000 people. Nature Mental Health, 1(11), 853-862.
Windred, D. P., Burns, A. C., Lane, J. M., Olivier, P., Rutter, M. K., Saxena, R., Phillips, A. J. K., & Cain, S. W. (2024). Brighter nights and darker days predict higher mortality risk: A prospective analysis of personal light exposure in >88,000 individuals. Proc Natl Acad Sci U S A, 121(43), e2405924121. Windred, D. P., Burns, A. C., Rutter, M. K., Ching Yeung, C. H., Lane, J. M., Xiao, Q., Saxena, R., Cain, S. W., & Phillips, A. J. K. (2024). Personal light exposure patterns and incidence of type 2 diabetes: analysis of 13 million hours of light sensor data and 670,000 person-years of prospective observation. Lancet Reg Health Eur, 42, 100943.
加齢により網膜に到達する光が少なくなるため、光の生理的作用は年齢に影響されることがある。
No.: 22
簡潔な声明
加齢に伴い、目の水晶体の透明度が低下し、体内時計や睡眠に対する光の影響が弱まるかもしれない。
背景情報
加齢とともに目の水晶体の透明度が低下し、光曝露に対する生体反応が弱くなるかもしれない。
参考文献
Chellappa, S. L., Bromundt, V., Frey, S., & Cajochen, C. (2021). Age-related neuroendocrine and alerting responses to light. Geroscience, 43(4), 1767-1781.
Gimenez, M. C., Kanis, M. J., Beersma, D. G., van der Pol, B. A., van Norren, D., & Gordijn, M. C. (2010). In vivo quantification of the retinal reflectance spectral composition in elderly subjects before and after cataract surgery: Implications for the non-visual effects of light. J Biol Rhythms, 25(2), 123-131.
Mellerio, J. (1987). Yellowing of the human lens: nuclear and cortical contributions. Vision Res. 27(9), 1581-1587. https://doi.org/10.1016/0042-6989(87)90166-0
Najjar, R. P., Chiquet, C., Teikari, P., Cornut, P. L., Claustrat, B., Denis, P., Cooper, H. M., & Gronfier, C. (2014). Aging of non-visual spectral sensitivity to light in humans: compensatory mechanisms? PLoS One, 9(1), e85837.
光に対する生理的反応にはかなりの個人差がある。
No.: 23
簡潔な声明
光に対する反応は人によって大きく異なることがある。
背景情報
光感受性の個人差は、年齢、遺伝、行動などの要因に影響される。
参考文献
Chellappa, S. L. (2021). Individual differences in light sensitivity affect sleep and circadian rhythms. Sleep, 44(2).
Phillips, A. J. K., Vidafar, P., Burns, A. C., McGlashan, E. M., Anderson, C., Rajaratnam, S. M. W., Lockley, S. W., & Cain, S. W. (2019). High sensitivity and interindividual variability in the response of the human circadian system to evening light. Proc Natl Acad Sci U S A, 116(24), 12019-12024.
光の非視覚的作用に関する研究（24-26）
光の生理学的影響に関する研究のほとんどは、実験室で行われてきた。
No.: 24
簡潔な声明
光の生体への影響に関する研究のほとんどは、実験室で行われてきた。
背景情報
現実世界での光曝露を調査する研究が必要である。
参考文献
Spitschan, M., & Joyce, D. S. (2023). Human-Centric Lighting Research and Policy in the Melanopsin Age. Policy Insights Behav Brain Sci, 10(2), 237-246.
光の生理的影響については、幅広い研究対象集団を取り入れた研究が必要である。
No.: 25
簡潔な声明
異なる集団の人々において、光が健康にどのように影響するのかを理解するためには、さらなる研究が必要である。
背景情報
光の生理学的効果に関する研究のほとんどは、限られた集団（特定の年齢層、民族、健康状態）に焦点を当てている。今後の研究では、より広い地理的な地域にわたる多様な集団を研究することが重要である。
参考文献
Johnson, D. A., Wallace, D. A., & Ward, L. (2024). Racial/ethnic and sex differences in the association between light at night and actigraphy-measured sleep duration in adults: NHANES 2011-2014. Sleep Health, 10(1S), S184-S190.
Spitschan, M., & Santhi, N. (2022). Individual differences and diversity in human physiological responses to light. EBioMedicine, 75, 103640.
光の生理学的影響は、現在活発に研究されている分野である。
No.: 26
簡潔な声明
科学者たちは、光が生体機能や健康全般にどのような影響を与えるかを探求し続けている。
背景情報
生体リズム、睡眠、覚醒、気分、健康に及ぼす光の影響に対する科学的、一般的関心が高まっている。技術と科学の進歩により、研究者はさまざまな波長や強度をより正確に研究できるようになっている。
参考文献
CIE. (2024). CIE PS 001:2024 CIE Position Statement on Integrative Lighting – Recommending Proper Light at the Proper Time, 3rd Edition. CIE Central Bureau.