这一发现可以帮助解释为什么长时间接触与人的自然或昼夜节律不同步的光会破坏睡眠并损害健康。

例如，这可能导致深夜持续曝光。

来自加利福尼亚州拉霍亚的索尔克生物研究所的研究人员希望他们的研究结果能够改善失眠，时差，偏头痛和昼夜节律紊乱的治疗方法。

该团队已在Cell Reports杂志上发表了他们的研究结果。
 

科学家们发现，昼夜节律紊乱与严重的健康问题有关，包括代谢综合征，胰岛素抵抗，癌症，肥胖和认知功能障碍。
 

因为我们使用人工光源，所以我们的睡眠 - 觉醒周期不再与白天和黑夜的模式联系在一起。

由于智能手机和平板电脑等便携式技术，无论白天还是黑夜，屏幕时间都被吸收的机会从未如此强大。

“这种生活方式，”资深研究报告作者Satchidananda Panda教授说，“导致我们的昼夜节律中断并对健康产生有害影响。”

 

昼夜节律和睡眠

身体有一个内部时钟，通常遵循24小时昼夜模式。这也称为昼夜节律或睡眠 - 觉醒周期。

内部时钟有助于调节我们的清醒和困倦感。它的机制很复杂，它们服从来自监测环境光的大脑区域的信号。

 

身体中的每个细胞，器官和组织都依赖于这个计时器。在适当的时间获得充足的睡眠和睡眠有助于保持良好的运作。
 

国家心脏，肺和血液研究所（NHLBI）的估计表明，美国有5 千万到7 千万人患有睡眠障碍。
 

NHLBI还指向疾病控制和预防中心（CDC）的调查，其中7-19％的成年人报告说每天睡眠不足或休息不足。此外，40％的人表示，他们无意中白天至少每月睡一次。

 

光敏细胞会影响身体的时钟

最近的研究集中在视网膜上的一组细胞，这是一种在眼睛内侧后面排列的光敏膜。

细胞对光敏感，但它们不参与将图像传递到大脑。相反，它们处理环境光的水平以提供生物机制的信号。

细胞中一种叫做melanopsin的蛋白质可以帮助它们处理环境光。长时间暴露在光线下会使蛋白质在细胞内再生。
 

黑视蛋白的持续再生触发向大脑发出的关于环境光条件的信号。然后大脑利用这些信息来调节睡眠，警觉和意识。
 

如果延长黑视素再生，并且光线明亮，它会发出一个有助于重置生物钟的信号。这会阻断褪黑激素，这是一种调节睡眠的激素。

 

保持对长时间曝光的敏感度

为了探索这一过程，研究人员开启了小鼠视网膜细胞中黑视蛋白的生成。

结果表明，当持续曝光时，一些细胞继续发送触发，而其他细胞则失去敏感性。
 

进一步的研究表明，某些被称为抑制蛋白的蛋白质在长时间暴露于光线下有助于保持黑视蛋白敏感。
 

在没有任何类型的抑制蛋白（β-arrestin 1或β-arrestin 2）的小鼠中产生黑视素的细胞丧失了保持对长时间曝光的敏感性的能力。

研究人员得出结论，视网膜细胞需要两种抑制剂来帮助它们制造黑视蛋白。

Panda教授解释说，一种蛋白质可以“阻止反应，而另一种蛋白质可以帮助黑视蛋白重新加载其视网膜光感应因子”。

“当这两个步骤快速连续完成时，细胞似乎会持续响应光线。”

Satchidananda Panda教授

他和他的团队计划发现可以对抗昼夜节律中断的治疗目标，这可能会导致例如人造光照射。

他们还希望使用黑视素来重置身体的内部时钟，作为失眠的潜在治疗方法。