人工照明與睡眠不足

劉珈辰/編譯

查爾斯·切斯勒，來(lái)自哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院

●越來(lái)越多的人在夜間因使用電燈擾亂睡眠，查爾斯·切斯勒（Charles Czeisler）說(shuō)。

在我們這個(gè)7天/24小時(shí)的社會(huì)里，有很多原因使人們睡眠不足，比如每天早早開(kāi)始工作或上學(xué)、長(zhǎng)時(shí)間通勤以及攝入富含咖啡因的食物和飲料等。但有些因素還沒(méi)有被重視，例如，電光源技術(shù)的突破。沒(méi)有它，很少有人需要使用咖啡因在晚上保持清醒。光線(xiàn)對(duì)我們晝夜節(jié)律的影響比任何藥物都嚴(yán)重。

正如耳朵有兩個(gè)功能（聽(tīng)覺(jué)和平衡），眼睛也是如此。首先，視桿和視錐細(xì)胞維持視覺(jué)；第二，內(nèi)在光敏視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞（ipRGCs）含有感光色素視黑素，能夠使瞳孔產(chǎn)生光反應(yīng)、通過(guò)光調(diào)整生物鐘以及調(diào)節(jié)其他的視覺(jué)反應(yīng)。在黃昏和黎明之間的夜晚，人工照明撞擊視網(wǎng)膜，促發(fā)了視覺(jué)的生理效應(yīng)。它抑制促進(jìn)睡眠的神經(jīng)元夜間釋放有催眠作用的褪黑激素，激活位于下丘腦的促進(jìn)覺(jué)醒的食欲素神經(jīng)元。這些因素減少困倦，提高警覺(jué)性，對(duì)我們的睡眠造成干擾。

奇怪的是，由位于下丘腦的視交叉上核（SCN）這一大腦主生物鐘驅(qū)動(dòng)的清醒能量的峰值并不發(fā)生在一天的開(kāi)始，而是清醒的一天將近結(jié)束時(shí)，為我們“恢復(fù)元?dú)狻保３治覀儺?dāng)天的時(shí)間慢慢結(jié)束。在電燈廣泛使用之前，人們可能在午后進(jìn)入恢復(fù)元?dú)怆A段，直到夜幕降臨。日落之后，如果處于燈光照射下，SCN收不到白天結(jié)束的信號(hào)，生物鐘推遲恢復(fù)元?dú)獠⒀泳復(fù)屎诩に氐姆置?。其結(jié)果是，許多人仍然在檢查電子郵件、做功課或看電視，幾乎沒(méi)有一個(gè)人感覺(jué)已是午夜。技術(shù)已經(jīng)有效地讓我們從自然的一天24小時(shí)脫鉤，我們的身體進(jìn)化為越睡越晚。同時(shí)，我們?cè)缟嫌每Х纫虮３衷缙?，把睡眠擠走。

我們將生活照耀得越來(lái)越亮，睡眠時(shí)間卻越來(lái)越少。由于人工照明產(chǎn)生的成本在過(guò)去一個(gè)世紀(jì)已經(jīng)下降了兩個(gè)數(shù)量級(jí)，其消費(fèi)量也相應(yīng)增加。例如，1950年至2000年間，光源的生產(chǎn)成本下降了6倍，英國(guó)人均光源消費(fèi)上升了4倍。這種日益增長(zhǎng)的光使用與睡眠不足的增長(zhǎng)并行。

如今，30%的美國(guó)成年就業(yè)者和44%的夜班工人平均每晚的睡眠不到6個(gè)小時(shí)，而50年前睡這么少的只占美國(guó)成年人口的不到3%。在世界范圍內(nèi)，孩子們相比一個(gè)多世紀(jì)前學(xué)校日的晚上少睡約1.2小時(shí)。大多數(shù)人在周末、節(jié)假日的入睡時(shí)間與工作日不同，引起所謂的“社交時(shí)差”，進(jìn)一步擾亂了晝夜節(jié)律。

美國(guó)醫(yī)學(xué)研究所估計(jì)，美國(guó)約有50到70萬(wàn)人正遭受睡眠障礙和睡眠缺乏帶來(lái)的不利健康和安全的后果：肥胖、糖尿病、心臟病、抑郁癥和中風(fēng)的風(fēng)險(xiǎn)變得更大。肥胖的熱潮已經(jīng)同時(shí)引發(fā)了阻塞性睡眠窒息癥的流行，這將更影響睡眠。孩子們變得異?；钴S，而不是困了就睡，他們沒(méi)有得到足夠的睡眠，難以集中注意力，睡眠缺乏可能會(huì)被誤認(rèn)為是注意缺陷多動(dòng)障礙（ADHD），這是現(xiàn)在越來(lái)越常見(jiàn)的情況，19%的美國(guó)男孩在高中時(shí)代被診斷為ADHD。在美國(guó)，約有40%的人表示睡眠不足，25%報(bào)告由于疲勞注意力不集中。世衛(wèi)組織甚至把夜班工作列入其已知的和可能的致癌物質(zhì)列表。累駕死亡人數(shù)僅次于酒后駕駛造成的死亡人數(shù)。

睡眠不足的人數(shù)似乎注定要上升。全球電力消耗的19%用于生產(chǎn)光能，許多國(guó)家的政府正在逐步淘汰傳統(tǒng)的白熾燈泡改用高效節(jié)能的固態(tài)發(fā)光二極管（LED），并廣泛應(yīng)用于電視和計(jì)算機(jī)屏幕、筆記本電腦、平板電腦和手持設(shè)備，這將帶動(dòng)人均光使用量進(jìn)一步增加。

固態(tài)照明光源由多種顏色構(gòu)成，通常含有豐富的藍(lán)色光。ipRGCs最敏感的是波長(zhǎng)較短的光（藍(lán)色和藍(lán)綠色），所以夜間長(zhǎng)時(shí)間使用LED通常比白熾燈照明更具破壞性，對(duì)晝夜節(jié)律、褪黑激素的分泌和睡眠都有影響。

但固態(tài)照明也可以提供一些解決方案。一種固態(tài)白光燈具可包括多色的LED，所以它相當(dāng)容易控制不僅是光的強(qiáng)度，而且還包括顏色組成。要消除燈光對(duì)夜間睡眠和晝夜節(jié)律的不利影響，在日落之后，可以用紅色或橙色增濃的白色光取代富藍(lán)色光。不幸的是，這個(gè)新發(fā)現(xiàn)的色彩控制技術(shù)并沒(méi)有被好好利用。例如，一些航空公司的飛機(jī)客艙，夜間彌漫著單色藍(lán)燈，這恰恰是抑制褪黑激素和擾亂睡眠的最佳顏色。

睡眠對(duì)于我們的身體和精神健康是必不可少的。因此，至關(guān)重要的是，我們需要學(xué)到更多關(guān)于燈光使用以及其他影響睡眠以及晝夜節(jié)律和健康的解決對(duì)策。然后，我們必須使用這方面的知識(shí)，開(kāi)發(fā)行為和技術(shù)方面的干預(yù)措施，以減輕這些不良影響?，F(xiàn)在是時(shí)候重新評(píng)估托馬斯·愛(ài)迪生對(duì)電燈的早期保證：“對(duì)健康沒(méi)有害處，也不會(huì)影響睡眠的發(fā)明?！?/p>