雖然這種急劇的光線(xiàn)爆發(fā)確實(shí)使得重新入睡更加困難，但西北大學(xué)的一項新研究表明它不會(huì )干擾身體的整體晝夜節律。

研究人員首次直接測試了大腦如何處理短脈沖光以影響睡眠。他們發(fā)現大腦的不同區域是短脈沖與長(cháng)期暴露于光線(xiàn)的原因。這一發(fā)現挑戰了人們普遍接受的，長(cháng)期以來(lái)的信念，即所有的光信息都通過(guò)大腦的視交叉上核(SCN)傳遞，這會(huì )使身體的睡眠/覺(jué)醒周期同步。

“在廣泛使用電力之前，我們對光明和黑暗的曝光是以一種非?？深A測的模式發(fā)生的，”負責這項研究的西北大學(xué)的蒂芬妮施密特說(shuō)。“但光變得非常便宜。我們都有智能手機，屏幕非常明亮。我們都在一天的錯誤時(shí)間曝光。了解這些不同類(lèi)型的光信息是如何傳播的變得越來(lái)越重要到了大腦。“

該論文將于7月23日在eLife期刊上發(fā)表。Schmidt是西北大學(xué)Weinberg藝術(shù)與科學(xué)學(xué)院的神經(jīng)生物學(xué)助理教授。該研究是與Fred Turek的實(shí)驗室，Weinberg的Charles和Emma Morrison神經(jīng)生物學(xué)教授以及國家精神衛生研究所的部門(mén)負責人Samer Hattar合作進(jìn)行的。

光進(jìn)入眼睛后，稱(chēng)為本征光敏視網(wǎng)膜神經(jīng)節細胞(ipRGCs)的特化神經(jīng)元將光信息傳遞給大腦。在西北大學(xué)的研究之前，研究人員普遍認為，所有的光信息都通過(guò)SCN，這是一個(gè)密集的下丘腦區域，被稱(chēng)為身體的“晝夜節律起搏器”。

施密特說(shuō)：“光信息進(jìn)入SCN，這就是將所有身體的時(shí)鐘與光/暗循環(huán)同步的內容。” “這個(gè)主要起搏器確保一切都在同步。”

為了進(jìn)行這項研究，施密特和她的團隊使用了一種轉基因小鼠模型，該模型只有ipRGCs投射到SCN - 但沒(méi)有其他大腦區域。因為老鼠是夜間活動(dòng)的，所以當暴露在光線(xiàn)下時(shí)它們就會(huì )入睡。然而，實(shí)驗中的小鼠在夜間暴露于短脈沖光時(shí)保持清醒。老鼠的體溫也與睡眠有關(guān)，也沒(méi)有對短期光線(xiàn)做出反應。

小鼠維持正常的睡眠/覺(jué)醒周期和體溫正常節律，表明它們的整體晝夜節律保持完整。這有助于解釋為什么一夜不安的睡眠和智能手機凝視可能會(huì )使第二天感到疲倦，但對身體沒(méi)有長(cháng)期影響。

施密特說(shuō)：“如果這兩種影響 - 急性和長(cháng)期光線(xiàn)照射 - 是通過(guò)相同的途徑驅動(dòng)的，那么每次輕微的光照都會(huì )冒著(zhù)完全改變我們身體晝夜節律的風(fēng)險。”

現在研究人員知道光響應系統遵循多種途徑，施密特表示需要做更多工作來(lái)繪制這些途徑。首先，仍然不知道大腦的哪個(gè)區域負責處理急性光。

在了解更多信息之后，研究人員可能會(huì )了解如何優(yōu)化光照以提高需要者的警覺(jué)性，例如護士，輪班工人和急救人員，同時(shí)減輕晝夜節律大規模轉變的有害影響。

施密特說(shuō)：“一天中錯誤時(shí)間的光被認為是一種致癌物質(zhì)。” “我們希望人們在暴露在光線(xiàn)下時(shí)能夠保持警覺(jué)，而不會(huì )產(chǎn)生與晝夜節律變化相關(guān)的健康風(fēng)險，例如糖尿病，抑郁癥甚至癌癥。”