Eliane Lucassen在荷蘭萊頓大學醫學中心上夜班，她的工作日從下午 6 點開始。然而，她自己的研究表明，這種作息時間可能會導致她的健康問題。“這很有趣，”這位住院醫師說。“我在這裡傳播這種作息實際上是不健康的。但這是必須做的。”
Lucassen 和萊頓的神經科學家 Johanna Meijer 今天在《Current Biology》雜誌上報告說，持續不斷的明亮光線會使小鼠過早衰老，擾亂它們的晝夜節律，並引發一系列健康問題。
暴露在持續光照下的小鼠經歷了骨密度流失、骨骼肌無力和炎症；恢復它們的健康就像關燈一樣簡單。這些發現是初步的，但它們表明，生活在充斥著人造光的城市的人們可能面臨類似的健康風險。
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“我們逐漸認識到吸菸不好，或者糖不好，但光線從來都不是問題，”Meijer 說。“光線和黑暗很重要。”
紊亂的模式
之前的許多研究都暗示了人造光暴露與動物和人類的健康問題之間存在聯絡。流行病學分析發現，輪班工人患乳腺癌、代謝綜合徵和骨質疏鬆症的風險增加。晚上暴露在強光下的人更容易患心血管疾病，而且往往睡眠不足。
然而，在光照暴露與不良健康之間建立直接聯絡一直很困難。Meijer 的小組透過在控制動物生物鐘的大腦部分植入電極，來探索小鼠的這種關係，以測量那裡的神經元活動。然後，科學家們將小鼠安置在明亮的籠子裡 24 周。
這些動物有墊料可以築巢，可以自由移動，並且可以在睡覺時閉上眼睛。但是睡覺的小鼠無法完全避開光線，並且仍然會受到大約七分之一的清醒時光照。總的來說，這些動物暴露在比典型的明暗週期中更多的光線下。
作為回應，小鼠的神經元活動模式發生了變化，導致大腦起搏器區域的細胞脈衝不規律。這種同步性的喪失反映了衰老大腦中發生的情況。
這些小鼠還採用了 25.5 小時的一天，骨密度降低，肌肉力量減弱，這可以透過它們前肢的抓握力來衡量。在研究人員恢復黑暗後，小鼠的神經元恢復了正常節律，動物也恢復了 24 小時的一天。
明亮的光線，巨大的影響
康涅狄格大學醫學院法明頓分校研究光對癌症影響的流行病學家 Richard Stevens 說，這項分析採用了一種創新的方法來研究小鼠的晝夜節律生物學。但他表示，這些發現可能不適用於人類。強加給小鼠的明亮光線比人類在現實生活中，甚至在極端情況下會經歷的明暗週期更劇烈。
“下一個實驗應該是大約 12 小時的光照，6 小時的昏暗光照和 6 小時的黑暗。那將是人類會有的那種暴露，”Stevens 說。
馬薩諸塞州波士頓哈佛醫學院的神經科學家 Steven Lockley 說，僅僅生物鐘的紊亂可能不會導致研究中報告的健康影響。睡眠不足和光線本身都會影響健康，因此晝夜節律的改變可能不是罪魁禍首。
但 Meijer 說，這項研究應該對在重症監護設施或長期護理機構工作的人員以及輪班工人（例如她的前學生 Lucassen）敲響警鐘。
6 月釋出的人造光汙染地圖集顯示，世界上三分之二的人口在夜間暴露於光線下。同樣在上個月，美國醫學協會科學與公共衛生委員會呼籲減少明亮的人造光，理由是證據表明它可能會增加一個人患癌症、糖尿病和心血管疾病的風險。
Meijer 現在計劃研究光線如何影響免疫系統，她還想用草鼠（與標準實驗室小鼠不同，草鼠在白天活動）重複她的神經元監測研究。她仍然對晝夜節律系統著迷。
“我們對大腦的這個區域的瞭解最多，”Meijer 說。“它一直是神經科學研究的美麗模型。但直到最近五到七年，我們才意識到它對健康也至關重要。”
本文經許可轉載，並於2016 年 7 月 14 日首次發表。