欢迎您访问科普小知识本站旨在为大家提供日常生活中常见的科普小知识,以及科普文章!
您现在的位置是:首页  > 生活科普

这样“护眼”,伤害反而更大

科普小知识2022-07-10 08:56:26
...

写作,杨新洲

近年来,各种各样的电子设备已经快速更新,并且具有荧光屏和发光二极管灯的电子设备也越来越受欢迎。睡前刷手机、玩游戏或阅读电子书也已经成为许多人白天缓解焦虑的一种方式。然而,随着这些设备的使用,由这些设备的发光二极管屏幕发出的蓝光被大脑连续接收和感测,这影响了身体节律和生物钟。在一些文章的攻击下,许多人将蓝光产品列入了黑名单。

但事实上,蓝光本质上只是自然光的一部分。当我们每天接受阳光时,我们会感觉到很多蓝光。自然光由不同波长的光组成,其中红光波长更长,能量更少。然而,蓝光波长更短,携带更多能量。因此,长时间暴露在蓝光下的眼睛会获得更多的能量,这确实更容易导致视觉疲劳。

蓝光波长,携带更多能量

除了让眼睛不舒服,蓝光也可能影响睡眠健康。2014年,《美国科学院学报》发表的一项研究以电子书为例,分析了蓝光对夜间睡眠的影响。该研究指出,在过去几十年中,平均睡眠时间和睡眠质量一直在下降,导致许多公共健康问题。与此同时,参与这项研究的相关调查的90%的人表示,他们会在一周中的几天睡觉前玩手机和其他设备一个多小时,因此两者之间可能存在某种联系。然而,如果你认为蓝光只是有害无益的,那你就错了。蓝光在调节昼夜节律方面起着不可替代的作用。

蓝光与生理节奏

在白天,蓝光实际上对人体有益。它可以增强我们的注意力、反应和情绪。同时,定期接收蓝光在自然睡眠模式中发挥着重要作用,因为在没有电的时代,人类依靠光来调节自己的身体节律和生物钟。白天的光线让人保持清醒,而晚上的光线变化让人们意识到是睡觉和休息的时候了,其中蓝光起着非常重要的作用。

就像时钟基因的表达一样,激素分泌和大脑活动都受到光的影响,而且这个反应过程非常迅速。然而,由于大脑在晚上对蓝光特别敏感,蓝光影响相关的生理过程就不足为奇了。

阿姆斯特丹大学的生理学家阿纳扬西·马斯-巴尔加斯在2019年荷兰举行的消化行为研究会议上展示了蓝光对昼夜节律的影响。他的研究让一些老鼠在晚上暴露在蓝光下,并持续监测它们的饮食摄入和血糖浓度。结果这些小鼠白天会吃更多的糖水和食物,并产生糖尿病的特征,这意味着蓝光会影响生理代谢过程。

另一方面,夜间暴露在蓝光下也会对睡眠产生重大影响。早在2006年,瑞士巴塞尔大学的米尔贾姆·蒙克(Mirjam Munch)就发现,夜间暴露在蓝光(460纳米)下会影响睡眠周期的进展,比如改变非快速眼动睡眠的时间和相关的脑电活动。随后,在2013年发表在《睡眠研究杂志》上的一篇论文中,来自同一所大学的生物钟科学教授克里斯蒂安·卡朱恩招募了一些志愿者参与基于芒奇研究的蓝光实验。他们在睡觉前会收到不同程度的蓝光。

据统计,睡眠时的脑电图活动会对睡眠前2小时接受最高能量蓝光照射的人产生异常波动,特别是在第一个睡眠周期,非快速眼动时的慢波会减少。与此同时,卡朱钦还发现,对于那些持续接收蓝光信号的人来说,夜间褪黑激素的量会显著减少,睡眠开始时间也会显著延迟。因此,他认为蓝光对睡眠节律的影响可能来自褪黑激素。

蓝光对睡眠的影响比黄光小

尽管包括上述脑波研究在内的结果表明蓝光可以极大地影响睡眠节律,但最近发表在《当代生物学》上的研究提出了一个新的结论方向。他们认为蓝光的影响可能没有想象的那么大,甚至在晚上接受一点蓝光也有助于睡眠。

这项研究的主要作者蒂姆·布朗说,黄昏时光线会变暗,但与此同时光线会变蓝,大脑会感觉到光线特征的这些变化,并决定是保持清醒还是睡觉,这意味着蓝光在晚上仍然有效。布朗认为,先前的研究可能改变了光的强度,同时改变了光的颜色,这导致了对睡眠的影响。

这项新研究考虑这一点的原因是,布朗发现,由于普遍认为蓝光会影响健康,许多设备提供了限制蓝光的功能,通常是通过改变屏幕颜色,特别是黄光来保护眼睛。然而,这种变化后的光强度也发生了变化,这可能会给大脑提供混乱的光信息。布朗说,改变后的光源模式可能更像白天的光。

为了验证这个结果,设计了一个可以改变光的颜色而不改变光强度的装置,并且将老鼠放在这个装置中。结果在相同的光照强度下,接受蓝光照射的小鼠的生物钟比接受黄光照射的小鼠更稳定,小鼠的睡眠节律和警觉性更健康。

在发现了这一机制之后,这项研究还发现了这一现象的原因,这与常识相反。结果,一种叫做黑psin的分子引起了布朗的注意。这是一种能感知光强度的蛋白质,对光强度非常敏感,生物钟依赖这种蛋白质来维持正常运转。黑psin的一个特点是它具有更强的检测短波长光的能力,因此短波长的蓝光对生物钟的运行有更好的影响,而不是以前认为的黄光。然而,由于黑psin的作用,这些暴露在蓝光下的小鼠获得了更好的生物钟规律性。

曼彻斯特大学负责视觉研究的教授蒂姆·布朗说:“我们过去认为蓝光会对睡眠和生物钟产生更严重的影响,但实际上它可能被误导了。事实上,在相同的亮度下,蓝光的影响要比黄光小得多。”

虽然蓝光对睡眠的影响没有想象中的那么大,但在晚上长时间玩手机时看着发光二极管屏幕对眼睛造成的伤害是不可低估的。蓝光中包含的高能量会使视网膜细胞更容易受到损伤。长时间盯着发光二极管蓝屏会使眼睛变得干燥和模糊。从长远来看,视力会受损,导致严重的黄斑变性。

研究人员认为,为了在轻松玩耍的同时睡个好觉,把手机的灯变成黄色是不够的。为了同时保证睡眠和视力健康,睡觉前在室内打开昏暗的冷光可能是个不错的选择。当你白天不出门时,你应该选择明亮温暖的光线,这将更符合人体的自然生物钟。

原始纸张:

视锥细胞通过抑制小鼠对与暮光相关的蓝色的昼夜节律反应来支持与不一致世界的一致性

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