伊利諾伊州埃文斯頓——為了檢查時間或浪費時間，人們經(jīng)常在半夜醒來，看看自己的智能手機。
盡管這種突然爆發(fā)的光線確實會讓再次入睡變得更加困難，但西北大學(xué)的一項新研究表明，它不會干擾身體的整體晝夜節(jié)律。
研究人員首次直接測試了大腦如何處理短脈沖光來影響睡眠。他們發(fā)現(xiàn)大腦的不同區(qū)域負責(zé)短脈沖和長時間暴露在光線下。這一發(fā)現(xiàn)挑戰(zhàn)了廣泛接受和長期持有的觀點，即所有的光信息都是通過大腦的視交叉上核(SCN)傳遞的，這將同步身體的睡眠/覺醒周期。
負責(zé)這項研究的西北大學(xué)的蒂芙尼施密特(Tiffany Schmidt)說：“在廣泛使用電之前，我們暴露在光線和黑暗中的方式是非?？深A(yù)測的?！暗枪庾兊煤鼙阋?。我們都有屏幕非常明亮的智能手機。我們都在一天中錯誤的時間暴露了。了解這些不同類型的光信息是如何傳遞的，對大腦來說變得越來越重要?！?
這篇論文將于7月23日發(fā)表在《電子生活雜志》上。施密特是西北大學(xué)溫伯格文理學(xué)院神經(jīng)生物學(xué)助理教授。這項研究是與弗雷德圖雷克的實驗室、溫伯格神經(jīng)生物學(xué)的查爾斯和艾瑪莫里森教授以及國家精神健康研究所的部門負責(zé)人薩梅爾哈塔爾合作進行的。
當(dāng)光進入眼睛時，被稱為內(nèi)在光敏視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細胞(ipRGCs)的專門神經(jīng)元將光信息傳輸?shù)酱竽X。在西北大學(xué)研究之前，研究人員普遍認為所有的光信息都是通過SCN傳遞的，SCN是一個密集的下丘腦區(qū)域，被稱為身體的晝夜節(jié)律起搏器。
施密特說：“光信息進入SCN，這是使所有人體時鐘與光/暗周期同步的內(nèi)容?！?這個主起搏器確保一切都同步。"
為了進行這項研究，施密特和她的團隊使用了一個轉(zhuǎn)基因小鼠模型，其中只有ipRGCs被投射到SCN-但沒有其他大腦區(qū)域。因為老鼠在晚上活動，當(dāng)它們暴露在光線下時就會睡著。然而，實驗中的老鼠在晚上暴露在短脈沖光下時仍然保持清醒。老鼠的體溫也和睡眠有關(guān)，對短時光照沒有反應(yīng)。
維持小鼠正常的睡眠/覺醒周期和正常的體溫節(jié)律，表明其整體晝夜節(jié)律保持完整。這有助于解釋為什么一夜無休的睡眠和智能手機的凝視可能會讓你第二天感到疲勞，但對你的身體沒有長期影響。
施密特說：“如果這兩種效應(yīng)——急性和長期光照——是由相同的方式驅(qū)動的，那么每一次輕微的光照都有完全改變我們身體晝夜節(jié)律的風(fēng)險。”
現(xiàn)在，研究人員知道光響應(yīng)系統(tǒng)遵循許多路徑，施密特說，需要做更多的工作來繪制這些路徑。首先，我們?nèi)匀徊恢来竽X的哪個部分負責(zé)處理急性光。
在了解更多信息后，研究人員可能知道如何優(yōu)化照明，以提高那些需要照明的人(如護士、輪班工人和急救人員)的警覺性，同時減少晝夜節(jié)律大規(guī)模變化的有害影響。
施密特說：“一天中錯誤時間的光被認為是致癌物?！薄拔覀兿Ｍ藗冊诒┞对诠饩€下時能夠保持警惕，而不會造成與晝夜節(jié)律變化相關(guān)的健康風(fēng)險，比如糖尿病、抑郁癥甚至癌癥?！?
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