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最近的研究發現,當暴露在螢幕下時,眼睛中的細胞會重置身體時鐘

這一發現可以幫助解釋為什麼長時間接觸與人的自然或晝夜節律不同步的光會破壞睡眠並損害健康。

例如,這可能導致深夜持續曝光。

來自加利福尼亞州拉霍亞的索爾克生物研究所的研究人員希望他們的研究結果能夠改善失眠,時差,偏頭痛和晝夜節律紊亂的治療方法。

該團隊已在Cell Reports雜誌上發表了他們的研究結果。

科學家們發現,晝夜節律紊亂與嚴重的健康問題有關,包括代謝綜合征,胰島素抵抗,癌症,肥胖和認知功能障礙。

因為我們使用人工光源,所以我們的睡眠 - 覺醒周期不再與白天和黑夜的模式聯繫在一起。

由於智能手機和平板電腦等攜帶型技術,無論白天還是黑夜,螢幕時間都被吸收的機會從未如此強大。

「這種生活方式,」資深研究報告作者Satchidananda Panda教授說,「導致我們的晝夜節律中斷並對健康產生有害影響。」

晝夜節律和睡眠

身體有一個內部時鐘,通常遵循24小時晝夜模式。這也稱為晝夜節律或睡眠 - 覺醒周期。

內部時鐘有助於調節我們的清醒和睏倦感。它的機制很複雜,它們服從來自監測環境光的大腦區域的信號。

身體中的每個細胞,器官和組織都依賴於這個計時器。在適當的時間獲得充足的睡眠和睡眠有助於保持良好的運作。

國家心臟,肺和血液研究所(NHLBI)的估計表明,美國有5 千萬到7 千萬人患有睡眠障礙。

NHLBI還指向疾病控制和預防中心(CDC)的調查,其中7-19%的成年人報告說每天睡眠不足或休息不足。此外,40%的人表示,他們無意中白天至少每月睡一次。

光敏細胞會影響身體的時鐘

最近的研究集中在視網膜上的一組細胞,這是一種在眼睛內側後面劃線的光敏膜。

細胞對光敏感,但它們不參與將影像傳遞到大腦。相反,它們處理環境光的水準以提供生物機制的信號。

細胞中一種叫做melanopsin的蛋白質可以幫助它們處理環境光。長時間暴露在光線下會使蛋白質在細胞內再生。

黑視蛋白的持續再生觸發向大腦發出的關於環境光條件的信號。然後大腦利用這些資訊來調節睡眠,警覺和意識。

如果延長黑視素再生,並且光線明亮,它會發出一個有助於重置生物鐘的信號。這會阻斷褪黑激素,這是一種調節睡眠的激素。

保持對長時間曝光的敏感度

為了探索這一過程,研究人員開啟了小鼠視網膜細胞中黑視蛋白的生成。

結果表明,當持續曝光時,一些細胞繼續發送觸發,而其他細胞則失去敏感性。

進一步的研究表明,某些被稱為抑製蛋白的蛋白質在長時間暴露於光線下有助於保持黑視蛋白敏感。

在沒有任何類型的抑製蛋白(β-arrestin 1或β-arrestin 2)的小鼠中產生黑視素的細胞喪失了保持對長時間曝光的敏感性的能力。

研究人員得出結論,視網膜細胞需要兩種抑製劑來幫助它們製造黑視蛋白。

Panda教授解釋說,一種蛋白質可以「阻止反應,而另一種蛋白質可以幫助黑視蛋白重新載入其視網膜光感應因子」。


「當這兩個步驟快速連續完成時,細胞似乎會持續響應光線。」

他和他的團隊計劃發現可以對抗晝夜節律中斷的治療目標,這可能會導致例如人造光照射。

他們還希望使用黑視素來重置身體的內部時鐘,作為失眠的潛在治療方法。


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