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睡前玩手机失眠是蓝光的锅?最新研究:这样“护眼”,伤害反而更大

来源:环球科学 作者: 发布时间:2020-01-02 11:33:09 浏览次数: 【字体:

近些年来,各种电子设备更新迭代速度迅速,带有荧光屏和LED光的电子设备也越来越受到追捧。在睡前刷手机、打游戏或者看电子书也成了许多人排解白天焦虑的方式。然而,这些设备LED屏所发出的蓝光也随着设备使用过程不断地被大脑接收和感知,对身体的节律和生物钟造成影响,在一些文章的抨击下,许多人都将蓝光产品列入了黑名单。

但其实蓝光本质上只是自然光的一种组成,我们每天接收到太阳照射时,就会感受到许多蓝光。自然光是由不同波长的光组成的,其中红光波长更长,携带能量更少;而蓝光波长更短,携带能量更多,因此眼睛长时间接触蓝光将会受到更多能量,确实更容易产生视疲劳。

蓝光波长短,携带能量多

蓝光除了让眼睛不舒服,可能也正影响睡眠健康。2014年,一项发表于《美国科学院院刊》的研究就以电子书为例,分析了夜晚蓝光对睡眠的影响,该研究指出过去几十年间,人均睡眠时长和睡眠质量都在不断下降,造成了许多公共健康问题。而与此同时,研究附带的相关调查中,90%的人都表示会在一周中有几天睡前会玩手机等设备超过1个小时,因此两者之间可能会存在一定联系。但是如果你认为蓝光只有害无益,那就错了,蓝光在调节生理节律中有不可取代的作用。

蓝光与生理节律

在白天时,蓝光其实对人体是有益处的,它能够增强我们的注意力,反应力并且提升情绪。同时定期接受蓝光对于自然的睡眠规律有重要作用,因为在没有电力的时代,人类就是依靠光线来调控身体节律和生物钟的,白天的光线让人保持清醒,而夜幕的光线变化让人意识到睡眠和休息时间到了,其中蓝光就起着很大的作用。

而像时钟基因的表达,激素分泌和大脑活动都会受到光线的影响,并且这一响应过程非常迅速。而由于大脑在夜晚对蓝光会格外的敏感,因此蓝光会影响相关的生理过程也不足为奇。

在2019年于荷兰召开的消化行为研究大会上,阿姆斯特丹大学的生理学家Anayanci Masís-Vargas就展示了蓝光对生理节律的影响,他的研究在夜晚将一些小鼠暴露在蓝光下,并且持续监测它们的饮食摄入以及血糖浓度。结果这些小鼠在白天会摄入更多的糖水和食物,并且产生糖尿病的特征,这意味着蓝光会影响生理代谢过程。

而另一方面,夜晚置于蓝光下也会对睡眠造成不小的影响。早在2006年,瑞士巴塞尔大学的Mirjam Munch就发现夜晚接受蓝光(460 nm)暴露会影响睡眠周期的行进,比如改变非快速动眼睡眠的时间和相关的脑电活动。随后,2013年刊登在《睡眠研究杂志》上的论文中,来自同一大学的生物钟学教授Christian Cajochen在Munch的研究基础上招募了一些志愿者参与蓝光实验,他们会在睡前接受不同程度的蓝光照射。

经过统计,睡前2小时接受能量最高的蓝光暴露的人,睡眠时期的脑电活动会产生异常波动,尤其是在第一个睡眠周期中,非快速动眼期的慢波会减少。与此同时,Cajochen还发现,持续接受蓝光信号的人,夜间褪黑素的量会显著下调,并且睡眠起始时间明显推迟,因此他认为,蓝光对睡眠节律的影响可能来自褪黑素。

蓝光对睡眠影响小于黄光

尽管上述脑电波研究在内的结果显示蓝光会极大地影响睡眠节律,但近期发表在《当代生物学》上的研究提出了一个全新方向的结论,他们认为蓝光的影响其实可能没有想象的大,甚至晚上接收一点蓝光还对睡眠有帮助。

该项研究的主要作者Timothy Brown表示,黄昏的时候光线会变得黯淡,但与此同时光线要更蓝,而大脑会感知这些光线特征变化,并决定要保持清醒还是睡觉,这意味着蓝光在夜晚仍然有作用。而Brown认为之前的研究可能在改变光颜色的同时改变了光照强度,才造成了影响睡眠的结果。

之所以新研究会想到这点,是因为Brown发现由于大家普遍认为蓝光会影响健康,许多设备都提供了限制蓝光的功能,通常方式就是改变屏幕颜色,尤其是改成护眼黄光。但这样改变之后的光线强度也发生了变化,可能会向大脑提供混乱的光线信息,Brown表示,改变之后的光源模式可能会更像白天的光线。

为了验证这种后果,研究设计了一种能够在不改变光强情况下改变光线颜色的装置,并将小鼠置于了这种装置中。结果在同等光照强度下,接收蓝光照射的小鼠比接受黄光照射的小鼠生物钟要更加稳定,而且有更健康的睡眠节律和警觉性。

在发现该机制后,研究还挖掘了这一与常识相反现象的原因,结果一种被称作黑视蛋白的分子受到了Brown的关注。这是一种能够感受光线强度的蛋白,对光强非常敏感,而生物钟就是依托于这一蛋白来维持正常运行的。黑视蛋白有一个特征,那就是对短波长的光检测能力要更强,因此短波长的蓝光能对生物钟运作有更好的作用,而不是之前认为的黄光。而这些受到蓝光照射的小鼠,则是由于黑视蛋白的作用获得了更好的生物钟规律。

曼彻斯特大学的负责视觉研究的教授Tim Brown表示,“以往我们都认为蓝光会对睡眠和生物钟造成更严重的影响,但是实际上可能被误导了,实际上同等亮度下,蓝光比黄光的影响要小得多。”

尽管,蓝光对睡眠的作用并没有想象得大,但是夜晚长时间玩手机,看LED屏对眼睛的损伤仍不容小觑。蓝光含有的高能量会使得视网膜细胞更容易损伤,长时间地盯着LED蓝光屏会让眼睛变干涩,视觉模糊。长此以往会损伤视力,造成严重的黄斑变性。

研究者提示,想要获得优质睡眠的同时又心安理得的玩手机,光靠将手机光调成黄光是不够的。为了同时保证睡眠和视力健康,或许睡前在室内开启昏暗的冷色灯光是一个不错的选择。而白天不外出时,则应该选择明亮的暖色灯,这样会更契合人体的自然生物钟规律。

原始论文:

Cones Support Alignment to an Inconsistent World by Suppressing Mouse Circadian Responses to the Blue Colors Associated with Twilight

http://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(19)31368-5

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