地球北半球傾斜至遠離太陽最遠的時刻——今年的12月冬至,即21日——不僅僅是日曆上的一個標記。它也由我們的身體對這一事件的反應來定義。在冬至之前的日子裡,我們每天自然光照的減少會產生一系列明顯的生理變化。
這些變化與晝夜節律有關。“晝夜節律”一詞源於拉丁語“circa diem”,意思是“大約一天”。它指的是動物、植物、真菌和細菌對環境線索(包括光照輸入)在每日和季節性基礎上的反應方式。
索菲亞·阿克塞爾羅德是洛克菲勒大學的 chronobiologist(時間生物學家),研究晝夜節律及其對生理和行為的影響。她在諾貝爾獎得主邁克爾·楊的實驗室中對晝夜節律、睡眠和壽命的研究使她成為詢問冬至和冬至前的黑暗日子如何影響從果蠅(她開始研究的動物)到人類等生物的理想人選。
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[以下是採訪的編輯稿。]
在一年中最短的一天,較高緯度地區我們的身體節律會發生什麼變化?
我們的身體節律是由光線設定的。當您從東向西旅行,光照發生偏移時,您的內在生物鐘可能會與實際時間不同步。一年中最短的一天也會發生這種情況,因為您在夏季的光照比冬季早四到八個小時。在我的家鄉柏林,6月21日的日出時間是凌晨3:45,12月21日的日出時間是上午8:15。因此,現在我們在必須起床上學或工作後幾個小時才收到日光訊號,這感覺很糟糕,並且對我們的晝夜節律不健康。因此,您會遇到晝夜節律刺激的延遲出現,這種刺激應該透過眼睛和一個專門的腦結構告訴您的身體,現在是時候開始啟用[轉錄和翻譯]一組所謂的時鐘基因了,這些基因基本上就像所有細胞的秘書,告訴其他細胞何時做什麼。
最重要的是,我們整天也得不到足夠的陽光,因為天黑得很早:以柏林為例,下午 3:56 就天黑了。在我們應該感到睏倦的幾個小時前天就黑了,這可能會對人們的情緒、能量水平和睡眠產生不利影響,並加劇患有痴呆症的老年人的“日落綜合徵”——引起困惑、躁動和睡眠障礙。
睡眠障礙患者有何反應?
您在冬天看到的是,如果人們順其自然,他們會更晚起床,因為他們根本沒有得到這種光刺激來開始新的一天。此外,在我們現代社會中,室內照明的影響也導致我們的睡眠-覺醒持續時間發生重大變化。
我們都經歷過這種情況。當外面一片漆黑時,很難起床;相反,在夏天,當您身處非常明亮的房間並且在凌晨 4 點就獲得大量早期陽光時,很難入睡。所有這些都健康嗎?不健康嗎?我剛才描述的任何內容都沒有暗示任何一種情況。
但是人們對光線的敏感度各不相同。一般來說,除非它以某種方式干擾您的功能,否則不會有問題。很多人在沒有光照的情況下很難起床,然後在白天很難正常工作。當冬天缺乏陽光導致季節性情感障礙(一種晝夜節律紊亂,導致人們感到非常沮喪)時,情況就變得棘手了。這確實是完全由缺乏光照引起的。
這不僅僅是一年中最短的一天在太陽昇起時間方面的持續時間。這也是較高緯度地區的整體光照水平。在我所在的紐約市,有時天氣非常昏暗。光照水平永遠達不到指示您晝夜節律所需的量或劑量。如果那是您環境的長期狀態,那就會對晝夜節律時鐘造成重大破壞——基本上,晝夜節律時鐘不再發揮組織細胞功能的作用。其中一個輸出就是抑鬱症。
抑鬱症等影響在冬至前後是否尤其嚴重?
是的,特別是對於那些早起,然後在黑暗中上班,坐在沒有窗戶的辦公室裡,室內照明無法為他們提供晝夜節律刺激,然後在天黑後回家的上班族來說。基本上,他們可能已經數週處於完全的晝夜節律黑暗中。當然,所有這些在冬至前後最為嚴重,因為這是一年中最短的一天,然後情況又會好轉。有些人將此描述為復甦,而這確實是晝夜節律時鐘的復甦。
除了抑鬱症之外,還有其他影響嗎?冬至如何影響對感染的抵抗力?
所有細胞都有晝夜節律。如果您因為冬天而沒有獲得足夠的光照,免疫系統就會減弱。您會停止製造在一天中的某些時候對抗感染所需的免疫細胞——T 細胞、巨噬細胞。光照越少意味著免疫系統功能越弱,對感染的抵抗力越低。
一直有關於取消夏令時的討論,包括來自即將上任的總統政府。這會是一件好事嗎?
我們每年兩次透過夏令時來調整我們的身體,這會導致時差反應。對於任何個人而言,這可能沒什麼大不了的,但在整個人口水平上,這在統計上卻是一件大事。第二天心臟病發作和交通事故會激增。這只是我們讓整個國家遭受的不必要的事情,我們應該擺脫它。
