Kehossa on sisäinen kello, joka saa erilaiset fysiologiset prosessit värähtelemään 24 tunnin sykleissä, joita kutsutaan sirkadiaanisiksi rytmeiksi ja joihin kuuluvat päivittäiset muutokset uneliaisuudessa. Valo on voimakkain ympäristön aikamerkintä, joka nollaa elimistön sisäisen 24 tunnin kellon. Melatoniini on aivoissa yöllä tuotettava hormoni, joka säätelee tätä kehon kelloa, ja altistuminen valolle ennen nukkumaanmenoa saattaa heikentää unen laatua tukahduttamalla sen tuotantoa. Tutkimusryhmä pyrki selvittämään yhteyttä fysiologisen prosessin, joka mahdollistaa kehon sisäisen kellon synkronoitumisen ulkoisiin aikamerkkeihin (eli päivään ja yöhön) – jota kutsutaan sirkadiaanisen vaiheen nollautumiseksi – ja melatoniinin tukahduttamisen välillä.
Melatoniinin tukahduttaminen ja sirkadiaanisen vaiheen nollautuminen korreloivat usein toistensa kanssa siten, että korkeat melatoniinin tukahduttamisen tasot voivat liittyä kehon kellon huomattaviin siirtymiin. Tämän näiden kahden vasteen välisen yhteyden on usein oletettu edustavan toiminnallista suhdetta, mikä on johtanut siihen, että toista voidaan käyttää toisen korvaavana mittarina. Sirkadiaanisen vaiheen nollautumista on vaikeampi mitata kuin melatoniinisuppressiota, joten jälkimmäistä on usein käytetty arvioimaan yöllisen valoaltistuksen aiheuttamia häiriöitä kehon kellossa. Tässä tutkimuksessa on kuitenkin havaittu, että kehon sisäisen kellon siirtymän suuruus on toiminnallisesti riippumaton melatoniinisuppressiosta. Tämä asettaa kyseenalaiseksi melatoniinisuppression käytön vuorokausivaiheen nollautumisen vertailuarvona. Tämä tieto voi muokata tulevaa tutkimusta, jonka tarkoituksena on parantaa masennuksen ja vuorotyössä esiintyvän unihäiriön hoitoja.
Tutkijat testasivat melatoniinisuppression ja vuorokausivaiheen nollautumisen välistä yhteyttä osallistujilla, jotka saivat joko jatkuvaa tai ajoittaista kirkasta valoaltistusta yöllä. Tähän tutkimusmenettelyyn kuului, että kukin osallistuja suoritti 9-10 vuorokauden mittaisen sairaalatutkimuksen Brigham and Women’s Hospitalissa Bostonissa erittäin kontrolloiduissa laboratorio-olosuhteissa, joissa valvottiin tiukasti heidän uni-/herätys-, aktiivisuus- ja valo-/pimeäaikataulujaan. Intermittoivissa altistumismalleissa havaittiin merkittäviä vaiheiden siirtymiä, joissa melatoniinisuppressio oli suhteettoman vähäisempää. Lisäksi jokainen ajoittainen kirkkaan valon pulssi aiheutti samankaltaisen määrän melatoniinisuppressiota, mutta ei näyttänyt aiheuttavan yhtä suurta vaiheen siirtymää.
Huolimatta tämän tutkimuksen tuloksista, jotka viittaavat funktionaaliseen riippumattomuuteen sirkadiaanisen vaiheen nollautumisessa ja melatoniinisuppressiovasteissa valolle altistumisessa yöllä, tutkimuksen johtopäätöksiä voi rajoittaa rajoitettu otoskoko kussakin valolle altistumisolosuhteessa.
Ensimmäinen kirjoittaja tohtori Shadab Rahman on innoissaan ryhmänsä havainnoista ja odottaa innolla niiden avaamien uusien kiinnostuksen kohteiden tutkimista:
”Kaiken kaikkiaan tietomme viittaavat siihen, että melatoniinisuppressio ja vaiheen nollautuminen korreloivat joskus keskenään, mutta viime kädessä niitä säätelevät erilliset neurofysiologiset prosessit. Siksi melatoniinisuppressio ei ole luotettava korvike vaiheen nollautumiselle. Tämä on tärkeä näkökohta kehitettäessä valohoitoja ihmisille, joilla on huonolaatuista unta ja biologisen kellon häiriöitä, kuten vuorotyöntekijöille, tai masennuksen kaltaisia häiriöitä. Lisätyötä tarvitaan hoitona käytettävien valohoitoprotokollien optimoimiseksi.”