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eLife:但要适可而止,短时间手机屏幕光照不会影响睡眠

2019-7-24 作者:佚名   来源:生物通 我要评论0
Tags: 睡眠  手机屏幕  光线  

智能手机屏幕散发刺眼的光脉冲,并且有证据显示它确实会使人难以入睡。但是,很多人都会有这样的经历,半夜醒来拿起手机查看时间,或者一时间难以再入睡于是刷手机打发时间。西北大学的一项新研究表明,这种情况下,手机光线不会干扰身体的整体昼夜节律。

这一发现挑战了人们已经普遍接受的观点,即所有光信息(包括电子显示屏散发的光线)都通过脑视交叉上核(SCN)传递,影响身体睡眠/觉醒周期的同步。研究发现,大脑有一个不同的区域专门负责短脉冲光。

“电力没发明之前,我们对光和黑暗的暴露情况是非常可预见的,”领导这项研究的西北大学的Tiffany Schmidt说。“后来,光变得非常廉价,我们又有了屏幕非常明亮的智能手机,甚至我们在一天之中很多错误时间都暴露在光下。了解不同类型的光信息如何传递到大脑变得越来越重要了。”

这篇发表于7月23日的《eLife》文章,由神经生物学助理教授Schmidt与Fred Turek教授实验团队和美国家心理卫生研究所部门领导Samer Hattar合作完成。

光首先进入眼睛,内在光敏性视网膜神经节细胞(intrinsically photosensitive retinal ganglion cells,ipRGCs)将光信息传送到大脑。在这篇eLife发表之前,研究人员普遍认为所有的光信息都汇集到了位于下丘脑的SCN,这里被称作人体“昼夜节律起搏器”。

“光信息进入SCN使体内所有时钟与光/暗循环同步,”Schmidt说。“我们脑子里的这台起搏器确保一切同步。”

在研究中,Schmidt和她的团队使用了一种基因改良的小鼠模型,该模型的ipRGCs仅能投射到SCN,投射不到其他大脑区域。因为小鼠是夜间活动的,所以有光的时候它们通常是睡着的。在夜间实验中,将这些小鼠暴露于短暂光线下,小鼠保持了清醒。但是,另一个与睡眠相关的指征——体温则对短暂光线没有反应。

小鼠依然保持着正常的睡眠/觉醒周期和体温变化周期,表明它们的整体昼夜节律未发生改变。这有助于解释,为什么一个晚上的辗转反侧和注视智能手机也许会让人在第二天感到疲劳,但不至于对身体有长期影响。

“假设短暂和长期光照经由同一通路的话,那么每一次轻微的光照都有可能完全改变我们身体的昼夜节律,”Schmidt说。

虽然研究人员知道光反应系统有多条通路了,Schmidt说,我们还不清楚大脑的哪个区域负责处理短暂光。

在了解更多信息后,研究人员的目标是通过优化光源,为有需要的人(如护士、倒班工人和应急人员)在保持警觉性的同时减轻昼夜节律大幅变化所带来的有害影响。

“不合时宜的光线现在被认为是有害的(致癌),”Schmidt说。“我们希望人们在暴露在光下时能保持警觉,但不会影响昼夜节律变化相关的疾病(如糖尿病、抑郁症甚至癌症)风险。”

原始出处:Alan C Rupp, Michelle Ren, Cara M Altimus, et al. Distinct ipRGC subpopulations mediate light’s acute and circadian effects on body temperature and sleep. eLife. Jul 23, 2019



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