每天,当阳光照入你的眼睛时,你细胞中的数万亿个微小生物钟会重置。人体利用光线来准确调节无数生理过程,确保肝脏酶按时生成、毛囊细胞在适当时间分裂,以及血压保持在健康水平。那些未能在正确时间获得日常光照的人,最终可能会面临更差的健康状况。
尽管光线非常有用,研究人员越来越意识到光也有其阴暗面。2019年,一组研究人员发现女性肥胖与睡眠期间任何形式的光照暴露之间存在关联。另一研究团队报告称,夜间光照与老年人高血压、肥胖和糖尿病相关。而在2025年10月发表的一项研究中,研究人员利用近9万人佩戴的健身监测器收集的光照暴露数据(每分钟记录一次),发现夜间环境光水平较低与大约10年内心力衰竭和其他心血管问题风险升高相关。
尽管这类研究本身无法证明光线导致了这些问题,但它们增加了越来越多的研究证据,表明良好的健康需要一个黑暗的夜晚。
哈佛医学院研究员、该论文作者安格斯·伯恩斯(Angus Burns)表示,在最近的这项研究中,团队使用了已知最大的个人光照暴露信息数据库,即英国生物银行(UK Biobank)数据的一部分。英国生物银行从50万名志愿者那里收集信息,其中许多人连续一周在手腕上佩戴健身追踪器。这些数据已催生了多项将步数与健康结果相关联的研究。
然而,这些追踪器恰好还包含了一个光线传感器。伯恩斯回忆说,当他发现这一事实并意识到如果他能弄清楚如何提取这些数据,他就能获得每个人一整天中每分钟所经历的光照量的记录。
从二进制代码中提取这些信息很棘手。"它被深埋其中,"他说,"这是一个漫长的过程。"但当他和他在澳大利亚弗林德斯大学(Flinders University)的同事丹尼尔·温德雷德(Daniel Windred)最终掌握所有数据时,他们很快意识到,尽管电灯使我们的夜晚更加明亮,但昼夜之间仍然存在明显差异,并呈现出一些显著的规律。
较明亮光线的影响
当研究人员根据追踪器在凌晨12点至6点之间记录的光照量将人们分组时,他们发现了一些有趣的现象。大约一半的人夜间光照暴露非常少。然而,另一半人在这段时间内并非处于完全黑暗中,对于光照暴露量排名前10%的人群,这六小时期间的中位数约为100勒克斯(lux)——相当于一家光线昏暗的酒店走廊的亮度。他们可能是开着电视入睡的,或者他们熬夜到很晚,仍在为夜晚做准备。
温德雷德(Windred)表示,与拥有黑暗夜晚的人相比,那些夜晚较明亮的人在未来十年左右更有可能患上心脏病或发生心脏病发作。光照暴露越多,风险越大,而那些夜晚最明亮(排名前10%)的人患心房颤动和中风的风险更高。即使研究人员考虑了BMI、糖尿病前期状态和其他健康因素,这些风险仍然存在,根据病情不同,风险高出约30-60%。这表明光线本身具有独立的影响。
这不仅仅是人们睡眠质量差从而遭受睡眠不足的健康影响的问题。"即使在调整了人们的睡眠时长后,光照暴露仍然是这些各种心脏病的强有力、独立的预测因素,"温德雷德说。
西北大学(Northwestern University)研究睡眠和昼夜节律的神经学教授菲利斯·齐(Phyllis Zee)博士表示,这与其它使用个人光线传感器的较小规模研究结果一致。她曾协助领导了一项针对约500名老年人的早期研究,发现夜间光照与肥胖、糖尿病和高血压风险升高相关。在另一项针对约700名孕妇的研究中,她和同事们发现睡前更多光照暴露与妊娠糖尿病风险升高相关。夜间光线似乎确实有某种破坏性。"英国生物银行研究在更大样本中证实了这一点,"她说。
问题在于,为什么?光到底在做什么?
持续的警觉状态
夜间光线可能以某种方式干扰了生物钟,或许是通过阻止褪黑激素(melatonin)的产生,褪黑激素是一种帮助区分昼夜的激素。研究表明,即使短暂的强光进入眼睛,也能延迟或阻碍褪黑激素的产生。伯恩斯(Burns)表示,这些人暴露在的光线量可能看起来不算多。但在人类进化的背景下,这可能是有意义的。"我们在夜间获得的光线亮度比月亮或篝火亮几个数量级,"他说。
与此同时,在白天,我们大部分时间都在室内度过,"我们获得的 daylight exposure 比太阳提供的低几个数量级,"伯恩斯说。研究人员发现,拥有非常明亮的白天(可能是在户外度过大量时间)和非常黑暗的夜晚可能有助于预防心脏问题。
但可能还有其他因素在起作用,而不仅仅是干扰生物钟。齐和她的同事们在让年轻健康的志愿者在实验室睡一晚时,发现了一些令人惊讶的现象。一些志愿者在约100勒克斯的环境光下睡觉,而另一些则在仅3勒克斯(接近完全黑暗)的环境下睡觉。虽然我们睡眠时心率通常会下降,但明亮光线志愿者的心率仍然保持较高水平。当研究人员第二天测试志愿者的新陈代谢时,他们发现,在较明亮光线下睡觉的人,其胰腺必须更加努力地工作以产生胰岛素来控制血糖。"这几乎就像处于一种高度紧张状态,"齐说。神经系统因光线而警觉,似乎随时准备行动。
事实上,在之前的工作中,温德雷德、伯恩斯及其同事发现,在英国生物银行中那些拥有较明亮夜晚的志愿者中,2型糖尿病的发病率升高,这也指向了新陈代谢的作用。温德雷德推测,当身体不期望光线时,光线会给心血管系统和新陈代谢带来额外压力,随着时间推移,这种额外压力会导致损伤。日本奈良医科大学(Nara Medical University)流行病学教授、研究光线暴露的肯吉·小林(Kenji Obayashi)(未参与本研究但认为结果很有趣)表示,可能有办法减轻这些影响。"重要的是要研究减少夜间光线暴露的干预措施的效果,例如使用眼罩、遮光窗帘或百叶窗来阻挡室内和室外光线在夜间到达视网膜,"他说。
研究人员从这些研究中目前能够得出的结论受到数据的限制。齐的研究仅持续了一个晚上,而英国生物银行的数据仅包含一周的光线暴露。拥有数千人在数千个夜晚的光线暴露数据,以及更长时间的基于实验室的研究,将帮助研究人员深入了解较明亮夜晚与健康不佳之间的联系。
"电灯完全违背了我们的生物学。从进化尺度来看,我们以这种方式在夜间拥有光线基本上是全新的,"伯恩斯说。这导致了身体难以应对的情况,即使科学家们对细节仍然不太清楚。所以,如果你发现自己经常熬夜,沐浴在电视的光芒中,你可能不仅仅是在剥夺自己的睡眠。"只需将自己带回祖先人类及其与太阳日的联系,我们的生物学就是在这种联系中发展起来的,"伯恩斯说。祖先人类会在午夜沐浴在光线中吗?"可能不会。"
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