ঘুমবান্ধব আলো

বেশিরভাগ ঘরের আধুনিক আলো-ব্যবস্থায় এবং টেলিভিশন, ল্যাপটপ, স্মার্টফোন ও অন্যান্য ডিভাইসের স্ক্রিনে ব্যবহার হয় ব্লু‘লাইট ইমিটিং ডায়োড’ তথা এলইডি। এই এলইডি থেকে বিকিরিত আলোর ওয়েবলেংথ আমাদের মস্তিষ্কের ইন্টারনাল ক্লকের সাথে সাযুজ্যপূর্ণ বা সামঞ্জস্যপূর্ণ নয়। ফলে তা আমাদের ঘুমের ব্যাঘাত ঘটায়। এই অসুবিধা দূর করতে শিগগিরই লাইটিং টেকনোলজির সুবাদে আমরা পেতে যাচ্ছি ঘুমবান্ধব আলো। সে বিষয়টি জানিয়ে লিখেছেন জি. মুনীর

ঘুমাবার কাছাকাছি সময়ে টেলিভিশন দেখবেন না। ঘুম যাওয়ার আগেই মোবাইল ফোনটিও বিছানা থেকে দূরে রাখুন। তা না করলে আপনার ঘুম আসতে অসুবিধা হতে পারে। আপনি বিষয়টি উপলব্ধি নাও করতে পারেন, টেলিভিশন ও মোবাইল ফোনের মতো ডিভাইসের স্ক্রিন থেকে এমনকি সাধারণ বৈদ্যুতিক বাতি থেকেও আসা একটি নীল আলো আপনার ২৪ ঘণ্টা কাজ করে চলা ইন্টারনাল ব্রেইন ক্লকের সাথে সামঞ্জস্যহীন হয়ে উঠতে পারে। এমনকি সাদা আলোতেও রয়েছে এই ব্লুওয়েবলেংথ। আর যখন নীল আলো চোখে পড়ে, আমাদের মস্তিষ্ক সে বার্তা পায়। বার্তাটি হচ্ছে : আমাদেরকে না ঘুমিয়ে সজাগ থাকতে হবে। কিন্তু আমাদের চারপাশে এখন এক ধরনের আলোর ব্যবস্থা করা যেতে পারে, যা এই ঘুম আসার অসুবিধা দূর করতে পারে, ঘুম আসায় সহায়তা করতে পারে। 

ব্রেইনক্লক বা বডিক্লক

মানুষ তার প্রতিদিনের জীবনযাপনে খাওয়া, ঘুম, জেগে থাকা ইত্যাদি নানা কাজ করে সুনির্দিষ্ট সময়ের একটি ছন্দ বা ধরন অনুসরণ করে। এটি পরিচিত ‘সারকেডিয়ান রিদম’ নামে। বাংলায় আমরা একে বলতে পারি প্রতিদিনের সময়ের ছন্দ। এই সারকেডিয়ান রিদমগুলো হচ্ছে এক-একটি জৈবিক চক্র তথা বায়োলজিক্যাল সাইকল। এই জৈবিক চক্র ২৪ ঘণ্টায় একবার সম্পন্ন হয়। আর চালিত হয় আমাদের দেহের ইন্টারনাল ক্লক দিয়ে। এটিকে আমরা ‘দেহঘড়ি’ নামে অভিহিত হতে দেখি আমাদের লোকসঙ্গীতে : ‘দেহঘড়ি সন্ধান করি কোন মেস্তরি বানাইয়াছে’। সে যা-ই হোক, এই ইন্টারনাল বডিক্লক বা দেহঘড়ি অনুযায়ী আমরা খাই-দাই, ঘুমাই ও জেগে থাকি এবং অন্যান্য নিত্যকর্ম সম্পন্ন করি। সারকেডিয়ান রিদম মেনে তা করতে হয়। কিন্তু দেহের বাইরের কিছু বিষয় সেই রিদম বা ছন্দের ওপর প্রভাব ফেলে ছন্দের যথার্থতা বা স্বাভাবিকতা বিনষ্ট করে। এসব বিষয়ের মধ্যে রয়েছে : পথ্য, মানসিক চাপ ও চারপাশের আলো। প্রতিটি প্রাণীর দেহেই রয়েছে একটি ইন্টারনাল মাস্টার ক্লক। মানবদেহে এই ইন্টারনাল মাস্টার ক্লকের অবস্থান মস্তিষ্কের মধ্যখানে। তাই একে আবার ব্রেইনক্লকও বলা হয়। বিজ্ঞানের ভাষায় এর নাম ‘সুপারকিয়াসমেটিক নিউক্লিয়াস’। কিন্তু নামটা বড় হলেও এর আকার একটা চালের দানার সমান। এত ছোট হলেও এটি শরীরের প্রতিদিনের ছন্দ সমন্বয় করে; বলা যায় নিয়ন্ত্রণ করে। নানা কারণে এই বডিক্লক বা দেহঘড়ির ছন্দপতন ঘটলে আমাদের ঘুমের ব্যাঘাত ঘটে। আমাদের চারপাশের আলো সঠিক না হলে এ ধরনের ছন্দপতন ঘটতে পারে।

আমাদের চারপাশের নানা কিছুর প্রভাবের কারণে বডিক্লক সব সময় নিজে নিজে একদম সঠিক সময় বা সময়ের ছন্দ ঠিক রাখতে পারে না। কোনো কোনো মানুষ বা অন্যান্য প্রাণীর বডিক্লক কিছুটা ধীরে, আবার কিছুটা দ্রæতগতি নিয়ে চলতে পারে। তাই পেসমেকারতুল্য এই দেহঘড়ির ছন্দ মাঝেমধ্যেই পরিবর্তন বা ঠিক করে নিতে হয়। সূর্য মানুষ বা প্রাণীর ক্ষেত্রে এই সময়ের ছন্দ পরিবর্তন ঘটায়। এই দেহঘড়ির সময়ের ছন্দ নিয়ন্ত্রণ করে ব্যাকটেরিয়া থেকে শুরু করে মানুষ পর্যন্ত সব প্রতিটি প্রাণীর জৈবিক প্রক্রিয়া। দেহঘড়ির ছন্দ প্রাণীদেহের প্রতিটি কোষের রাসায়নিক বিক্রিয়ার সাথে সংশ্লিষ্ট। সম্মিলিতভাবে শরীরের এই বিক্রিয়া মেটাবলিজম বা বিপাকক্রিয়া নামে পরিচিত। ২৪ ঘণ্টার মধ্যে এসব বিক্রিয়া ব্যাপক পরিবর্তন ঘটে। আলো এই বিপাক প্রক্রিয়ায় যে পরিবর্তন আনে, সে জ্ঞান কাজে লাগিয়েই গবেষকেরা আমাদের জন্য তৈরি করতে যাচ্ছেন ঘুমবান্ধব আলো। 

এই নয়া আলো নিঃসরণের ‘লাইট ইমিটিং ডায়োড’ (এলইডি) হয়তো অদূর ভবিষ্যতে একদিন বাতি বা অন্যান্য আলোর উৎসে সরবরাহ করবে গ্লো (শিখাহীন তাপযুক্ত আলোর দীপ্তি) বলেছেন এই লাইট ইমিটিং ডায়োডের উদ্ভাবকেরা। জ্যাকো বিরগচ (Jakoah Brgoch) বলেন, এমনকি এই এলইডি টেলিভিশন, ল্যাপটপ ও স্মার্টফোনের স্ক্রিনেও ব্যবহার হতে পারে। বিরগচ টেক্সাসের হাউস্টন বিশ্ববিদ্যালয়ের একজন রসায়নবিদ। তিনি এই নতুন লাইটিং টেকনোলজির ডিজাইন তৈরিতে সহযোগিতা জুগিয়েছেন। তিনি ও তার বিশ্ববিদ্যালয়ের সহকর্মী রসায়নবিদ শ্রুতি হরিয়ানি পরীক্ষা-নিরীক্ষা করে আসছিলেন ফসফরাসের গুণাগুণ। যখন ফসফরাসের ওপর আলোকসম্পাত পড়ে, তখন ফরফরাস তাপযুক্ত আলোর উজ্জ্বল দীপ্তি (গ্লো) সৃষ্টি করে। 

সাধারণত প্লাস্টিক বাল্ব বা এলইডি লেন্সের মধ্য দিয়ে উজ্জ্বল আলো পাওয়া যায়। এর পেছনে কাজ করে এলইডি চিপ, যাতে সংযুক্ত  রয়েছে সার্কিট বোর্ডে ছাপা ছোট্ট লাইট ইমিটিং ডায়োড। যখন ওই চিপের ওপর পাউডার ফসফরাসের আবরণ দেয়া হয়, তখন লেন্সের ভেতর দিয়ে যাওয়া আলোর রং পরিবর্তন হয়। হাউস্টন টিম সৃষ্টি করেছেন এক নয়া ফসফর, যাতে তাদের এলইডি উজ্জ্বল হয়ে ওঠে উত্তপ্ত সাদা আলো নিয়ে। এখানে ওয়ার্ম বা উত্তপ্ত বলতে বুঝায় আলো ধারণ করে খাটো, নীল ওয়েবলেংথ, যা ঘুমের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ।  

একই নীল ওয়েবলেংথ পাওয়া যায় সূর্যের আলোতেও। এবং তা বলে দেয় আপনার-আমার ইন্টারনাল বডিক্লকের সময়। অর্থাৎ বলে দেয় কখন ঘুমাতে হবে আর কখন জেগে থাকতে হবে। সাধারণত আমাদের বডিক্লকের কাঁটা নিচে নামে যখন দিনের আলো কমতে থাকে। রাতে তৈরি হয় মেলাটনিন নামের এক ধরনের হরমোন। এই হরমোন আমাদের ঘুমাতে সহায়তা করে, যদি না আমাদের দেহের নীল আলো ভিন্ন কিছু প্রভাব ফেলে। ব্লু লাইট অবদমন বা বিলম্বিত করে মেলাটনিন হরমোন সৃষ্টিকে। এবং তা আমাদের শরীরের সাথে সামঞ্জস্যহীন হয়ে পড়ে যখন টেলিভিশন, ল্যাপটপ, মোবাইল ও অন্য কোনো ডিভাউসের বা আলোর উৎস থেকে নীল আলো এসে আমাদের শরীরে পড়ে। তখন আমরা ব্যাকুলভাবে চাইলেও ঘুমাতে পারি না। সৃষ্টি হয় ঘুমের সমস্যা। কারণ, তখন মস্তিষ্ক থেকে জেগে থাকার সিগন্যাল আসতে থাকে। আধুনিক সময়ের বেশিরভাগ ডিভাইসের স্ক্রিন ও বাড়িঘরের ভেতরের আলোকায়ন ব্যবস্থায় তথা লাইটিং সিস্টেমে ব্যবহার হচ্ছে ব্লু এলইডি। এগুলো বিদ্যুৎসাশ্রয়ী, দীর্ঘস্থায়ী। খরচও কম। কিন্তু শ্রুতি হরিয়ানি বলেন, ‘তবে আপনাকে এর পার্শ্ব-প্রতিক্রিয়া বিবেচনায় নিয়ে এ সমস্যা দূর করতে হবে’। যে গবেষক টিমটি এ সমস্যা দূর করে আমাদের উপহার দিতে চেষ্টা করছেন ঘুমবান্ধব আলোর ব্যবস্থা, হরিয়ানি সে টিমেরই একজন। 

যেভাবে কমানো যাবে নীল আলো

কিছু কিছু ডিভাইসে সফটওয়্যার নীল আলো বিকিরণে সহায়তা করে। যেমন : আইফোনের ‘নাইট’ মুড পরিবর্তন করে এর কালার প্যালেট। ফলে ইমেজ বা ছবি দেখা যায় স্বাভাবিকের চেয়ে আরো বেশি লাল। ফলে ইউজারেরা কালার কোয়ালিটি হারিয়ে ফেলে। অধিকন্তু, এসব ডিভাইস ও স্মার্টফোন এর পরেও প্রচুর নীল আলো বিকিরণ করে, যা শরীরের ইন্টারনাল ক্লকে ও মেলাটনিন উৎপাদনে ক্ষতিকর প্রভাব ফেলে। মানুষ ঘুমানোর কাছাকাছি সময়ে হলুদ চশমা পরে কিছু নীল আলো বøক করে দিতে পারে। তা সত্তে¡ও এর ফলে আপনি যা দেখছেন, তা দেখায় ব্যাঘাত সৃষ্টি হতে পারে। 

জ্যাকো বিরগচ বলেন, ‘আমরা জানতে চেয়েছিলামÑ আমরা কি এমন একটি উচ্চ মানের বাল্ব পেতে পারি, যা উষ্ণ ও আরো উন্নত মানের আলো দিতে পারে?’

এলইডি সাদা আলো সৃষ্টি করে লাল, সবুজ ও নীল বিকিরণ একসাথে মিলিয়ে। অপরদিকে, রঙের পিগমেন্টর একই প্রাথমিক আলো মিশিয়ে তৈরি করা হয় কালো রং। আলো এ কাজটি করে বিপরীতভাবে। একটি এলইডি থেকে আসা উজ্জ্বল সাদা আলো আসে বাল্বের রং ও এলইডির আবরণে ব্যবহৃত ফসফরাস থেকে। সাধারণত, আমাদের ঘরে ব্যবহার হয় ফসফরাসের আবরণ দেয়া নীল এলইডি, এই ফসফরাসের আলো এলইডির আলোতে যোগ হয়ে তৈরি করে সাদা আলো।  

বিরল ধরনের এই এলইডির রয়েছে একটি অতিবেগুনি (ভায়োলেট) বাল্ব। জাদুঘর কিংবা কাপড়ের দোকানের মতো স্থানে ব্যবহার হয় সাদা আলো এই অতিবেগুনি এলইডি কাজে লাগিয়ে। কারণ, এগুলো ডিজাইন করা হয়েছে সাধারণ নীল এলইডির চেয়ে একটি বস্তুর সত্যিকারের রং আরো ভালো করে তুলে ধরার জন্য। নীল এলইডি ব্যবহার হয় বেশিরভাগ বাড়িঘরে। তবে অতিবেগুনি বাল্বের একটি অসুবিধা হচ্ছে, এর দাম বেশি। এর পরও বিরগচ এবং হরিয়ানি এটি পছন্দ করেন, কারণ এটি থেকে পাওয়া যায় সর্বোত্তম রঙের আলো।

তাদের এলইডির নীল আলোর বিকিরণ কমাতে ওই দুই রসায়নবিদ প্রথমে সাদা পাউডার ক্রিস্টালে পরিবর্তন আনেন, যাতে এটি নিজে থেকে দীপ্তি না দেয়। তারা পাউডার কাঠামোতে যোগ করেন সিলভার রঙের উপাদান। এই ইউরোপিয়াম ক্রিস্টালগুলোকে পরিণত করে ফসফরাসে। ইউরোপিয়াম মাঝেমধ্যে যোগ করা হয় ফসফর লাইটিংয়ে। কারণ, এটি এলইডির নীল অংশের উজ্জ্বলতা বাড়াতে সহায়তা করে। এ ক্ষেত্রে এটি তৈরি করে উচ্চ মানের নীল আলো, যা এলইডিতে ব্যবহারের জন্য উপযোগী। সাদা আলো তৈরির জন্য নীল আলো অন্যান্য আলোর সাথে মিশতে পারে।

হরিয়ানি বলেন ‘হাউস্টন টিম নতুন পরীক্ষা করে এটুকু নিশ্চিত হতে চেয়েছে : এটি সহজে ভেঙে যাবে না। এটি আমরা তাপ ও পানির মধ্যে রাখি। তখন এই ফসফর শুধু একই তীব্রতায় উজ্জ্বল দীপ্তিই দিতে থাকেনি, সেই সাথে এর রংও থাকে স্থিতিশীল। সবগুলো ধর্ম বা গুণাগুণ একসাথে মিলে এটিকে আর সব ফসফর থেকে সুপিরিয়র করে তোলে।’

এরপর এরা সাদা আলো তৈরির জন্য নীল ফসফর মিশ্রিত করেন লাল ও সবুজ আলো বিকিরণের ফসফরের সাথে। রসায়নবিদেরা এই মিশ্রণ যোগ করেন একটি মডিফাইড অতিবেগুনি এলইডিতে। প্রমিত মানের অতিবেগুনি এলইডির তুলনায় এই নতুনটি বিকিরণ করে অনেক কম পরিমাণ ঘন নীল আলো। 

ভালো সাদা আলো অর্থ ভালো রাত 

বিরগচ বলেন, ‘বিশ্বব্যাপী আলোর বাল্বে এক ডজনের মতো ফসফর ব্যবহার হতে পারে। নতুন কিছু পেতে এই নতুন বাল্ব ব্যবহারে আপনার অবাক করা উপকার বয়ে আনতে পারে।’ তিনি আরো জানান, কম পরিমাণে এর স্বল্প ও নীল আলোর ওয়েবলেংথ উৎপাদন আমাদের রাতের বেলার মেলাটনিন হরমোনের উৎপাদনও বাড়িয়ে তুলতে পারে।

আলোর অন্যান্য বিষয়ও শরীরের ওপর ক্ষতিকর প্রভাব ফেলতে পারে এমন সতর্কবাণী উচ্চারণ করলেন ম্যারিয়ান ফিগুইরো। তিনি কাজ করেন নিউ ইয়র্কের মাউন্ট সিনাই হসপিটালে। তিনি আলোকপাত করেছেন, কী করে আলো ক্ষতিকর প্রভাব ফেলে দেহঘড়ি তথা বডিক্লক ও মেলাটনিন হরমোনের ওপর। ম্যারিয়ান ফিগুইরো জানানÑ উজ্জ্বলতা ও নীল ছাড়া আলোর অন্যান্য রং, যেমন : সবুজ ও হলুদ রং ব্যাঘাত ঘটায় স্বাভাবিত ঘুম আসায়। তার ব্যাখ্যামতে, শুধু মেলাটনিনই  রাতের বেলার একমাত্র আলোর উৎস, যা কম মাত্রার আলো ও কম পরিমাণ নীল আলো বিকিরণ করে। তিনি অবাক হন ইন্টারনাল বডি ক্লকে ব্যাঘাত সৃষ্টি ঠেকাতে যদি প্রতিদিনের বাতির আলো ও স্ক্রিন নিবু নিবু করে রাখা হয়, তবুও তা বাস্তবে প্রচুর উজ্জ্বল আলোর মতোই কাজ করে। তবে তিনি বলেন, এ নিয়ে আরো পরীক্ষা-নিরীক্ষার প্রয়োজন রয়েছে। যারা ঘুমের ব্যাঘাতের ব্যাপারে অতীষ্ঠ, নতুন এই এলইডি তাদের ঘুম সমস্যার সমাধান এনে দেবে কিনা, তা জানার জন্য মেলাটনিনের ওপর এর প্রভাব আরো খতিয়ে দেখা দরকার। 

বিরগচ বলেন, এই বিজ্ঞানটি এখনো তুলনামূলকভাবে আমাদের কাছে নতুন। আরো কিছুটা সময় লগবে নতুন এই এলইডি বাড়িতে ব্যবহার করলে, এর প্রভাব কেমন হবে, তা ভালো করে জানা-বুঝার জন্য। তিনি ও হরিয়ানি এ সম্পর্কিত তাদের গবেষণার ফলাফল তুলে ধরেছেন গত ১৪ এপ্রিল, ‘এসিএস অ্যাপ্লায়েড ম্যাটেরিয়্যালস অ্যান্ড ইন্টারফেস’-এ।