關於支援科學新聞報道
如果您喜歡這篇文章，請考慮透過訂閱來支援我們屢獲殊榮的新聞報道。透過購買訂閱，您正在幫助確保有關塑造我們當今世界的發現和想法的具有影響力的故事的未來。 透過購買訂閱，您正在幫助確保關於塑造我們當今世界的發現和想法的具有影響力的故事的未來。
在24小時內，人體內大多數激素和神經遞質（在神經細胞之間傳遞訊號的化學物質）的產生都會出現上升和下降。這種每日週期被稱為人體的晝夜節律，它受內部系統和外部刺激調節，其中最強大的是可見光。
為了準確衡量光線如何影響我們的生物鐘，倫斯勒理工學院的照明研究中心（LRC）在紐約州特洛伊市開發了一種名為日光儀的裝置。它體積小巧，像無線手機耳機一樣佩戴在耳朵上，有三個感測器，分別測量頭部運動、強光（或勒克斯，一種用於白天視覺的光線測量單位）和藍色可見光（也稱為晝夜節律光）。晝夜節律光（由太陽以及計算機和電視螢幕輻射）有助於平衡體內某些激素和神經遞質，但只有在特定劑量和特定時間才會起作用。過多的這種光線會擾亂人體的生物鐘，研究人員認為這會導致疲勞和健康狀況不佳等問題。
上個月，LRC 的研究人員與耶魯大學和布朗大學合作，開始在 24 名布朗大學學生身上測試該裝置，以觀察是否可以調整人的晝夜節律。志願者被要求在日常生活中佩戴無線儀器。
LRC 主任、倫斯勒認知科學教授 馬克·雷亞 說：“我們設想日光儀與其他生物標記物（如激素）一起，將使我們能夠獲得特定人員更詳細的晝夜節律曲線”。研究人員可以透過從受試者身上採集的血樣來測量晝夜節律光照射對激素水平的影響。“我們完全預期會看到人群之間的差異，”他指出。
雷亞設想 “即時光照處方” 可以幫助人們在適當的時間接受或避免光照。控制我們接收晝夜節律光的時間和數量的簡單措施可以幫助夜班工人保持工作時的警覺，在白天更有效地睡眠，幫助治癒時差，減少抑鬱症，並普遍幫助每個人獲得適當的夜間睡眠。
修改晝夜節律的能力可能會減輕一些研究人員認為由光暗週期中斷引起的負面健康影響。 最近的研究發現健康與自然晝夜節律的變化之間存在聯絡。例如，《國家癌症研究所雜誌》發表了一系列文章，顯示夜班工人患乳腺癌的機率更高；而且，去年，世界衛生組織的國際癌症研究機構將夜班工作列為潛在的乳腺癌風險因素。
哈佛醫學院波士頓布萊根婦女醫院睡眠醫學科醫學助理教授史蒂文·洛克利說：“光線是最重要的環境訊號，它告訴我們的身體現在是什麼時間”。隨著電力的出現，夜間暴露在人造光下，觸發了正常光暗週期的變化，並擾亂了人體的晝夜節律。“如果我們在外部光線消失的時候，也就是晚上使用人造光，”洛克利說，“那麼我們就開始混淆我們的生物鐘了。”
測量和修改晝夜節律建立在過去幾年取得的發現之上。2001 年，費城托馬斯傑斐遜大學的神經學教授 喬治·“巴德”·布萊納德 確定了晝夜節律光的波長，英格蘭吉爾福德薩里大學時間生物學中心的創始人 約瑟芬·阿倫特 發現眼睛透過與用於光學視覺不同的感光器檢測晝夜節律光。2002 年，布朗大學神經科學教授 大衛·伯森 和弗吉尼亞大學的生物學家 伊格納西奧·普羅文西奧 發現，視網膜光敏神經節神經細胞中的黑視蛋白是晝夜節律光的感光器。洛克利發現，即使在盲人中，這些感光器也能發揮作用。
雷亞承認，LRC 離向公眾提供其儀器還有很長的路要走。但晝夜節律科學的研究人員對未來有一天可能幫助人們瞭解自己特定的光暗週期以及如何保持其平衡的裝置前景感到興奮。