Syns flimmer i hjärnan?
Just nu pågår ett tvärvetenskapligt forskningsprojekt vid Lunds universitet, finansierat av Energimyndigheten, som går ut på att undersöka hur den mänskliga hjärnan reagerar på temporala ljusmodulationer – eller flimmer – som man inte kan se. I denna artikel berättar Johannes Lindén, forskare vid Lunds universitet, om detta spännande projekt.
Det finns en händelse som går under benämning ”The Pokemon-incident” och som inträffade i Japan 1997 då ett avsnitt av den tecknade serien Pokemon visades på tv i Japan. I avsnittet fanns en kort sekvens på fyra sekunder då bilden flimrar mellan rött och blått med en frekvens på 12,5 Hz. Av detta flimmer fick 560 japanska barn epileptiska anfall. På fyra sekunder.
Pokemonincidenten torde visserligen vara ett specialfall, och det är ingen nyhet att blinkande ljus med relativt låga frekvenser är problematiska för personer med epilepsi. Men det är inte lika känt att även mindre synligt flimmer kan orsaka problem. Mycket tyder på att det finns en överkänslig undergrupp bland befolkningen som reagerar starkare på temporala ljusmodulationer (TLM) än andra, och besvären yttrar sig i form av nedsatt prestationsförmåga, ögonbesvär, huvudvärk och migrän. Detta är problematiskt, då de kan leda till att människor mår dåligt i vissa miljöer utan att de förstår att ljuset är orsaken.
LED-teknologin har inneburit en revolution för belysningsområdet. Dock har flimmer – eller temporala ljusmodulationer för att vara korrekt – varit en av barnsjukdomarna. Innan LED-teknologins antågande utgjordes i stort sett all belysning av glödljus eller lysrör. Även dessa ljuskällor gav upphov till temporala ljusmodulationer, men på ett förutsägbart sätt. Man visste helt enkelt vad för temporal ljusmodulation man kunde förvänta sig bara man visste typen av ljuskälla. I dag är det helt omöjligt att veta, utan att kontrollmäta. För LED kan verkligen besitta vilken sorts temporal ljusmodulation som helst, och eftersom lysdiodens respons på strömmen sker på nanosekundsnivå är det uteslutande drivaren som avgör karaktären hos modulationen. Genom användning av pulsbreddsmodulering (PWM) tillförs temporal ljusmodulation till och med avsiktligt, och tyvärr ofta i allt för låga frekvenser (300–400 Hz).
Nyligen presenterades två nya standarder för att mäta två av effekterna av temporala ljusmodulationer: PstLM för flimmer och SVM (stroboscopic visibility measure) för stroboskopiska effekter [se faktaruta]. Det finns till och med gränsvärden på dessa mått sedan EU inkorporerade dem i sina uppdaterade eco-designdirektiv från 2021.5 Märk väl att dessa två är per definition mått på synbara effekter. PstLM och SVM är inte tillförlitliga mått för neurologiska effekter såsom huvudvärk eller migrän. För detta saknas det mått och för att detta ska kunna utvecklas behövs mer evidens. Det behövs alltså mer forskning om hur icke-synbart blinkade ljus påverkar hjärnan.
STUDIEN
Sedan september 2022 pågår ett tvärvetenskapliga projekt vid Lunds universitet med forskare från avdelningen för Ergonomi och aerosolteknologi på LTH, forskare från biomedicinsk avbildning på universitetssjukhuset, samt huvudvärks- och migränforskare och psykologer från Lunds universitet.
Forskningsprojektet varar i två år och finansieras av Energimyndigheten. Samarbetet har gjorts möjligt tack vare den unika forskningsinfrastruktur som finns i Lund mellan universitetet och sjukhuset, vilket möjliggör för forskare att använda den MR-kamera som finns på sjukhuset [se faktaruta]. Experimentet går ut på att avbilda hjärnan i en MR-kamera samtidigt som personen utsätt för blinkade ljus av olika frekvenser och vågformer. 25 friska personer ska jämföras med 35 personer som lider av migrän. Till experimentet har det tillverkats en specialbyggd lampa som ger 10.000 lumen (en motsvarande 60 W-glödlampa ger cirka 800 lumen) i riktat ljus mot en skärm som undersökningspersonen ser medan denna ligger i kameran. Även en specialbyggd drivare har designats, som kan styra lampan med valfri vågform och frekvens. Frågan är hur hjärnresponsen på olika typer av temporala ljusmodulationer ser ut, om någon av de undersökta får huvudvärk och om man kan se någon ”trigger” till huvudvärk eller migrän som utlöses av det blinkade ljuset.