文/杨心舟

近些年来，各种电子设备更新迭代速度迅速，带有荧光屏和LED光的电子设备也越来越受到追捧。在睡前刷手机、打游戏或者看电子书也成了许多人排解白天焦虑的方式。然而，这些设备LED屏所发出的蓝光也随着设备使用过程不断地被大脑接收和感知，对身体的节律和生物钟造成影响，在一些文章的抨击下，许多人都将蓝光产品列入了黑名单。

但其实蓝光本质上只是自然光的一种组成，我们每天接收到太阳照射时，就会感受到许多蓝光。自然光是由不同波长的光组成的，其中红光波长更长，携带能量更少；而蓝光波长更短，携带能量更多，因此眼睛长时间接触蓝光将会受到更多能量，确实更容易产生视疲劳。

▲蓝光波长短，携带能量多

蓝光除了让眼睛不舒服，可能也正影响睡眠健康。2014年，一项发表于《美国科学院院刊》的研究就以电子书为例，分析了夜晚蓝光对睡眠的影响，该研究指出过去几十年间，人均睡眠时长和睡眠质量都在不断下降，造成了许多公共健康问题。而与此同时，研究附带的相关调查中，90%的人都表示会在一周中有几天睡前会玩手机等设备超过1个小时，因此两者之间可能会存在一定联系。但是如果你认为蓝光只有害无益，那就错了，蓝光在调节生理节律中有不可取代的作用。

◆◆◆

蓝光与生理节律

在白天时，蓝光其实对人体是有益处的，它能够增强我们的注意力，反应力并且提升情绪。同时定期接受蓝光对于自然的睡眠规律有重要作用，因为在没有电力的时代，人类就是依靠光线来调控身体节律和生物钟的，白天的光线让人保持清醒，而夜幕的光线变化让人意识到睡眠和休息时间到了，其中蓝光就起着很大的作用。

而像时钟基因的表达，激素分泌和大脑活动都会受到光线的影响，并且这一响应过程非常迅速。而由于大脑在夜晚对蓝光会格外的敏感，因此蓝光会影响相关的生理过程也不足为奇。

在2019年于荷兰召开的消化行为研究大会上，阿姆斯特丹大学的生理学家Anayanci Masís-Vargas就展示了蓝光对生理节律的影响，他的研究在夜晚将一些小鼠暴露在蓝光下，并且持续监测它们的饮食摄入以及血糖浓度。结果这些小鼠在白天会摄入更多的糖水和食物，并且产生糖尿病的特征，这意味着蓝光会影响生理代谢过程。

而另一方面，夜晚置于蓝光下也会对睡眠造成不小的影响。早在2006年，瑞士巴塞尔大学的Mirjam Munch就发现夜晚接受蓝光（460 nm）暴露会影响睡眠周期的行进，比如改变非快速动眼睡眠的时间和相关的脑电活动。随后，2013年刊登在《睡眠研究杂志》上的论文中，来自同一大学的生物钟学教授Christian Cajochen在Munch的研究基础上招募了一些志愿者参与蓝光实验，他们会在睡前接受不同程度的蓝光照射。

经过统计，睡前2小时接受能量最高的蓝光暴露的人，睡眠时期的脑电活动会产生异常波动，尤其是在第一个睡眠周期中，非快速动眼期的慢波会减少。与此同时，Cajochen还发现，持续接受蓝光信号的人，夜间褪黑素的量会显著下调，并且睡眠起始时间明显推迟，因此他认为，蓝光对睡眠节律的影响可能来自褪黑素。

◆◆◆

蓝光对睡眠影响小于黄光

尽管上述脑电波研究在内的结果显示蓝光会极大地影响睡眠节律，但近期发表在《当代生物学》上的研究提出了一个全新方向的结论，他们认为蓝光的影响其实可能没有想象的大，甚至晚上接收一点蓝光还对睡眠有帮助。

该项研究的主要作者Timothy Brown表示，黄昏的时候光线会变得黯淡，但与此同时光线要更蓝，而大脑会感知这些光线特征变化，并决定要保持清醒还是睡觉，这意味着蓝光在夜晚仍然有作用。而Brown认为之前的研究可能在改变光颜色的同时改变了光照强度，才造成了影响睡眠的结果。

之所以新研究会想到这点，是因为Brown发现由于大家普遍认为蓝光会影响健康，许多设备都提供了限制蓝光的功能，通常方式就是改变屏幕颜色，尤其是改成护眼黄光。但这样改变之后的光线强度也发生了变化，可能会向大脑提供混乱的光线信息，Brown表示，改变之后的光源模式可能会更像白天的光线。

为了验证这种后果，研究设计了一种能够在不改变光强情况下改变光线颜色的装置，并将小鼠置于了这种装置中。结果在同等光照强度下，接收蓝光照射的小鼠比接受黄光照射的小鼠生物钟要更加稳定，而且有更健康的睡眠节律和警觉性。

（图片来源：曼彻斯特大学）

在发现该机制后，研究还挖掘了这一与常识相反现象的原因，结果一种被称作黑视蛋白的分子受到了Brown的关注。这是一种能够感受光线强度的蛋白，对光强非常敏感，而生物钟就是依托于这一蛋白来维持正常运行的。黑视蛋白有一个特征，那就是对短波长的光检测能力要更强，因此短波长的蓝光能对生物钟运作有更好的作用，而不是之前认为的黄光。而这些受到蓝光照射的小鼠，则是由于黑视蛋白的作用获得了更好的生物钟规律。

曼彻斯特大学的负责视觉研究的教授Tim Brown表示，“以往我们都认为蓝光会对睡眠和生物钟造成更严重的影响，但是实际上可能被误导了，实际上同等亮度下，蓝光比黄光的影响要小得多。”

尽管，蓝光对睡眠的作用并没有想象得大，但是夜晚长时间玩手机，看LED屏对眼睛的损伤仍不容小觑。蓝光含有的高能量会使得视网膜细胞更容易损伤，长时间地盯着LED蓝光屏会让眼睛变干涩，视觉模糊。长此以往会损伤视力，造成严重的黄斑变性。

研究者提示，想要获得优质睡眠的同时又心安理得的玩手机，光靠将手机光调成黄光是不够的。为了同时保证睡眠和视力健康，或许睡前在室内开启昏暗的冷色灯光是一个不错的选择。而白天不外出时，则应该选择明亮的暖色灯，这样会更契合人体的自然生物钟规律。

原始论文：

Cones Support Alignment to an Inconsistent World by Suppressing Mouse Circadian Responses to the Blue Colors Associated with Twilight

https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(19)31368-5

（来源：“环球科学”微信公众号，由北京科技报全媒体中心编辑制作）  

微信识别二维码，关注“环球科学”公号

加入北京科技报（全职/实习）bjkjbhr@163.com

投稿或推荐选题 bjkjbeditor@163.com