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晒太阳真的有助睡眠吗?不仅改善睡眠还能影响健康
发布时间:2019-1-10  阅读次数:233  字体大小: 【】 【】【

我还会填写睡眠日记和问卷调查,评估自己的睡眠状况和心情,并进行一系列的认知测试,评估自己的短期记忆力、注意力和反应速度。每周的最后一个晚上,我会在完全的黑暗中度过。

每过一个小时,我会采集自己的褪黑素样本。因为褪黑素是在接收到体内生物钟的信号后才分泌的,我们可以将其视为体内生物钟的标记物。荷兰格罗宁根大学的时间生物学家莫杰克·戈蒂简(Marijke Gordijn)测量了这些褪黑素水平,他告诉我,“褪黑素是我们的黑暗激素,是它创造了生物学意义上的夜晚。

我想知道这种光照变化是否会改变我的生物钟。我还想知道,管控严格的实验室研究预测出的任何好处,是否能在现实生活中实现。

戈蒂简表示:“我们已经做了很多实验,发现不同量的光的确会改变人的生物钟。但如果我们真的想要利用这些发现帮助人们,我们还要确认,在环境更加多变的情况下,它依旧会产生同样的效果。”

转变

12月一个阳光明媚的早晨,我突然意识到自己没有去健身房,而是在公园里的猴架和秋千上锻炼身体。我身旁,一个小男孩好奇地问他的妈妈:“妈妈,那个阿姨在做什么呀?”

这时已经是冬天了,大多数人都会为了暖和而呆在室内,公园里基本上是没人的。对我来说,这其实也很艰难。“冬天了,呆在室外真的很冷,要么还是不出门了吧”——要战胜这样的念头很难,但我想起了瑞典朋友常说的一句话:没有不好的天气,只有不合适的衣服。而且我很快发现,冬天外出并没有一开始看起来那么糟糕。

事实上,我冬天出门得越多,我就越觉得在冬天外出是一种享受,比待在家里做家务好多了。

第二天早上,我把孩子送到学校以后,在回家的路上,又带着一杯茶和测光仪去了公园。我们知道,光照的计量单位是勒克斯(lux)。在夏天万里无云的日子里,户外光可以高达100,000勒克斯;在阴天,可以低至1,000勒克斯。而这一天,测光仪的读数为73,000勒克斯。

万里无云的夏日,室外的自然光可达到100,000勒克斯,远高于人造室内照明的亮度。图源:Tumblr

回到室内,我又在办公室正中测量了光照度,为120勒克斯,这个值比太阳刚落山时的500勒克斯还要低。这个结果有点出乎我意料。之后我回到窗边的临时办公桌,那里虽然冷,但光照度却达到了720勒克斯。

实验期间,尽管我竭尽全力想要接触更多的自然光,但7:30和18:00之间,我接触的平均光照在第一周仅为397勒克斯,第二周仅为180勒克斯。这可能是因为我要在电脑上工作,每天的大部分时间仍然是在室内度过的,而太阳16:00左右就下山了。也可能是天气导致了这样的数值变化。在第一周,平均每天有4.5小时的强烈日照,而在第二周平均每天只有0.9小时。但不管怎样,这个结果仍然比基准周的数值要高。在基准周,我每天接触的日照仅为128勒克斯。

天气并不是唯一的难题。在实验的前几天晚上,我睡觉的时候没有拉窗帘,希望能最大限度地接触黎明的自然光。我认为这个时候的自然光能够让生物钟提前。

但事实上,晚上路灯的光实在让人难以入睡。

我并不是唯一有这个困扰的人。2016年的研究报告显示,城市居住人口已经超过了50万人,他们的夜间光照水平比小城镇和农村地区的人们要高出3到6倍。在光照更强的地区,人们的睡眠时间更少,白天更加疲惫,对睡眠的不满也更多。与光照较暗地区的人相比,他们睡觉、起床的时间都更晚。

夜间照明意味着城市居民睡得更差。香港被认为是世界上光污染最严重的城市。图源:New York Times Video/Tumblr

几天之后,我开始拉上窗帘睡觉,用黎明模拟时钟代替日出的光线。虽然这个解决方案也有缺陷,这些设备发出的光没有日光那么亮,但总归比没有强。

让自己接触更多的自然光已经不是一件很轻松的事情了,而我还要在12月(一年中最黑暗的一个月)控制夜晚的光线。这让我意识到人造光是多么的重要。在烛光下做菜是我每天都要面临的一项挑战:切菜变得非常危险。于是我开始早一点准备饭菜,这占去了我一部分的工作时间,也就意味着我每天完成的工作变少了。

最后,我终于找到了另一种解决办法。我在厨房里装了些智能灯泡,可以用智能手机上的应用程序调暗亮度、调整颜色。当然,矛盾也由此而生:为了消除灯泡中令人保持警惕的蓝光,我不得不将自己暴露在手机的蓝光下。因此,为了不让实验失效,我选择在白天做这件事。现在,我的厨房到了晚上就会发出令人毛骨悚然的橙红色灯光。但我起码可以继续做饭了。

在“黑暗周”,我每天18:00到午夜之间的平均光照度为0.5勒克斯,最大值为59勒克斯。而我日常生活的平均光照度为26勒克斯(最大值为9640勒克斯,我也不清楚这个超级亮的人造光源到底是什么)。虽然我的腕表不能检测到基准周期间智能手机或笔记本电脑发出的光,但我们都知道这一点很重要,因为有越来越多的证据表明,这些电子设备可能会扰乱我们的睡眠。

研究已经证实,手机屏幕会让我们更加精神;晚上使用手机后,第二天会更加困倦。图源:Getty Images

2015年的一项研究表明,和看纸质书的人相比,在阅读时长一样的情况下,睡前使用电子阅读器会延长人们入睡所需的时间,推后生物钟,抑制REM睡眠(快速眼动期的睡眠),第二天早上人会感觉更加疲惫。

近来,另一项研究将人们晚上在正常手机屏幕和抑制蓝光屏幕上玩游戏的反应进行了对比。用传统智能手机玩游戏的玩家事后感觉更没有睡意,在第二天的认知测试中也表现得更差。这表明他们的睡眠可能受到了影响。

为了尽量避开人造光,我的社交也变得困难重重。在开始实验的几天前,一个朋友邀请我们平安夜去她家玩,那天刚好是我实验的“黑暗周”。我解释之后,她大方地表示,我可以去楼上点蜡烛的房间里玩。我还是礼貌地拒绝了,因为我觉得这样的话我就像一个被邀请去牛排餐厅吃饭的素食主义者。

与此同时,我们却非常热情地邀请朋友来我们家玩。他们来了,带着高兴、好奇,偶尔还会想知道他们来我家会有什么发现。有一家一开始拒绝了我们的新年邀请,他们担心儿子会撞到蜡烛。在我告诉他们可以用卧室的灯之后,他们改变了主意(以防万一,我们把所有的蜡烛都放在了孩子碰不到的地方)。

一旦克服了这些难题,没有人造光的生活是非常愉快的。与人的对话似乎也变得更加顺畅,客人还说他们在昏暗的灯光下感觉更加自在、放松。虽然我们没有收集任何相关的数据,但我们知道减少人造光还有另一个好处:到了晚上,孩子们似乎更容易安静下来。

但这真的会影响我的睡眠或精神表现吗?在实验周,我上床睡觉的时间变得更早了,尤其是在白天自然光增多、晚上人造光减少相结合的那一周,变化就更加明显。这周我的平均就寝时间是23:00,基准周的就寝时间是23:35。

12月,我有很多事要做,偶尔也只能忽视身体的睡眠信号熬夜。这是研究人员在研究过程中经常会遇到的问题。纽约特洛伊照明研究中心的负责人玛丽安娜·菲格罗伊(Mariana Figueiro)说:“人们肩负着社会责任,他们很难完全遵循生物钟做事。我们一直在和自己的身体作抗争。

在白天接触更多自然光、夜间减少人造光期间,我觉得更困了。在白天增加自然光接触的那几周,我体内褪黑素的分泌会提前约1.5小时,在晚上避免人造光的那几周则会提前2个小时。

在其他研究中,我们也能看到这一影响。科罗拉多州博尔德大学的肯尼思·赖特(Kenneth Wright)和我一样,一直以来也沉迷于研究现代照明环境对人体生物钟的影响。2013年夏天,他安排八个人在科罗拉多州落基山脉露营一周,测量这对他们睡眠的影响。赖特说:“露营可以让我们远离现代照明环境,只接触自然光。”

研究发现,露营一周大约可以让人的生物钟提前1.2小时。图源:Tumblr

露营前,参与者平均00:30睡觉,8:00起床。一周露营结束后,这两个时间都提前了约1.2小时。一旦离开人造光的影响,哪怕睡眠时长并没有增加,他们也会提前约两个小时就开始分泌褪黑素。

最近,赖特又在冬天做了同样的研究。这次他发现,参与者在自然光条件下会早睡2.5小时,但醒来的时间与在室内生活时大致相同。这表示他们多睡了约2.3个小时。赖特指出:“在我们看来,这是因为人们会更早回帐篷取暖,留给自己的睡眠时间就更长。”

与这些参与者不同,尽管我的睡眠时间和效率都略有增加(睡眠效率=睡眠时间/躺在床上的时间)但我在实验周期间的睡眠时长并没有显著增加。既然没有达到统计学上的显著意义,那就意味着它可能是偶然的结果。也许是因为我住在一个相对暖和的房子里,对抗生物钟也变得更容易了。而且,因为孩子的缘故,我每天早上都要在固定的时间起床,他们偶尔还会在晚上把我叫醒。

但是,当我将睡眠与白天接触的光照量联系起来时,我发现了一个有趣的事实。在光照最亮的日子里,我睡得更早了。而且,平均日照每增加100勒克斯,我的睡眠效率也会相应地提高近1%,多睡10分钟。

在三个实验周期间,我还觉得自己醒来之后更有精神了,尤其是在我接触到更多日光的两周内感觉更加强烈。

“我醒来时更有精神了,尤其是在我接触到更多日光的两周内感觉更加强烈。”图源:Getty Images

在其他研究也有同样的发现。总务署是美国最大的“房东”,它管理的许多公共建筑都采用了提高室内日光水平的设计或是进行了此类改造。总务署的领导十分关心这是否真的能影响建筑内工作人员的健康状况。总务署与照明研究中心的菲盖罗(Figueiro)携手,选定了四座办公大楼和华盛顿特区总务署地区办公大楼,这栋楼是由室内几乎没有自然光的仓库改建而来的。实验中,员工们需要佩戴特别的设备,收集颈部周围的光线数据,在夏季和冬季分别完成为期一周的情绪和睡眠问卷调查。

一开始获取到的光数据并不理想。虽然已经尽力增加这些工作场所的日光,但仍有许多总务署的工作人员没能接触到自然光。菲盖罗说:“我们的研究表明,距离窗户三到五英尺就晒不到日光了。重要的不仅仅是人与窗户的距离。而且,你还有隔墙,人们还会把窗帘放下来。有一扇窗户并不是说你就一定能沐浴到阳光。”

即使你的办公室有大窗户,你也不一定能得到很多自然光照。图源:Getty Images

为了进一步探讨这个问题,菲盖罗的团队将办公室工作人员分成了两组:一组接受强自然光照刺激的人,也就是那些亮光或蓝光的强度能够影响其昼夜节律系统的人;一组是那些接受低刺激的人。

结果显示,接受强刺激的人在晚上入睡花的时间更少,睡眠时间也更久。早晨的光线似乎特别有影响力:在8点到12点之间接受强刺激的人平均花18分钟就能睡着,而低刺激组则要花45分钟。强刺激组还多睡了20分钟。因此他们的睡眠效率提高了2.8%,睡眠问题也有明显的减少。冬天,人们在上班途中接触自然光的机会更少,这些因素之间的联系也就更加紧密。

戈蒂简最近还发现,人们接触更多的日照后能睡得更好。实验中他利用多导睡眠监测仪详细记录了参与者的睡眠状况,“接触更多的日照后,人们睡得更沉、更安稳。”

心态放松

直到最近,科学家才开始假定我们的睡眠冲动是由两个独立的系统驱动的:影响睡眠时间的昼夜节律系统和“稳态系统”,后者可以记录你清醒的时长,产生睡眠压力,迫使你去睡觉。

众所周知,光会通过昼夜节律系统改变我们的睡眠时间。但马里兰大学萨梅尔·哈特(Samer Hattar)的最新研究表明,眼睛内控制昼夜节律系统的光敏细胞还和稳态系统相连。戈蒂简表示:“我们认为,光照时间和强度不仅可以调节由昼夜节律驱动的睡眠状况,还可以调节稳态系统产生的睡眠压力。

日光同样也会影响情绪。接触更明亮晨光的工作人员在自我评定的抑郁程度上得分更低。其他研究表明,晨光及白天的光线可以改善非季节性的抑郁症状。

“这可能可以说明光/暗循环和睡得更好有关,”菲格罗说。在她的研究中,白天接受强光照刺激的人在白天往往更活跃,且在天黑后更不活跃。这表明他们的睡眠与生物钟更加一致。

在白天接触蓝光成分更多的白光,睡眠质量也更好,睡眠时间也更长。图源:Getty Images

这些数据和英国一项办公室研究的结果也是一致的。2007年3月,戴克和他的同事更换了英格兰北部一座办公大楼两层楼的灯泡,这栋楼属于一家电子零件分销公司。在四周时间内,其中一层的员工在蓝光成分更多的白光下工作,而另一层的员工则就在一般白光下工作。然后他们交换了两层楼的灯泡,让两组人都接触两种类型的光。他们发现:在白天接触蓝光成分更多的白光可以提高员工的主观警觉性、表现能力和夜间疲劳感,他们的睡眠质量也变得更好,睡眠时间也更长。

这和我的发现是一样的。我每次睡觉前和刚醒来之后,都会填写问卷,评估自己的感受,是积极的还是消极的。结果表明,在实验周,我清晨的情绪明显比正常情况下更加积极。晚上的负面情绪也呈现减少的趋势。

虽然我没有在一天中的其他时间正式评估我的心情,但是在我更多待在室外的那几周内,我感觉自己更有活力、精神更加振奋。我变得更喜欢户外运动了。我学会了拥抱漫长的冬夜:把这个季节看作一个机会,一个不去哀叹黑暗而是让烛光点亮房子的机会。

甚至连我的女儿也发生了转变。实验结束后,我问她是否想要开灯。她回答我:“不。不开灯很棒,蜡烛真的很让人放松。”但我四岁的儿子则坚持要开灯,他想看清楚晚餐时吃的到底是什么。

虽然我的认知测试结果没有一项达到统计学上的显著意义,但在实验期间,我的反应速度似乎变快了,我在测试中的表现也有变好的趋势。这些测试包括记住某样东西在一堆盒子中的具体位置。

比利时列日大学的吉勒斯·范德沃勒(Gilles Vanderwalle)和戴克的研究表明,强光会激活涉及警觉性的大脑区域——尽管在这些研究中,效果并不持久。

然而,在另一项研究中,柏林大学医学院的研究人员发现,光的能量效应能持续一整天。参与者在早晨接触了明亮的、充满蓝光成分的光后,晚上也觉得没那么困了,反应速度保持不变,不会随时间的推移而下降。此外,明亮的晨光似乎减缓了傍晚光线(蓝光成分较多)对他们生物钟的影响。这样的发现也符合如今光线影响人体生物钟和睡眠的数学模型。

我们不一定要在黑暗中度过每一个夜晚,也不一定要停止使用计算机和电子设备。图源:Getty Images

模型证明,更明亮、富含更多蓝光成分的晨光可以有效应对晚上的人造光,在光照更暗、日光更少的季节效果更加显著。也就是说,我们不一定要在黑暗中度过每一个夜晚,也不一定要停止使用计算机和电子设备。

迪特尔·孔兹(Dieter Kunz)也参与了这项研究,他说:“夜晚光线的影响在很大程度上取决于你早上接触到的光线。关于孩子在晚上可不可以看iPad的问题,如果他们的白天是在生物学意义上的黑暗中度过的,那就会产生不利影响。但如果白天他们接触了明亮的光线,那这个问题可能就无关紧要了。”

简单但很有用!白天在户外度过更多的时间,晚上把灯光调暗,这可能真的是改善睡眠质量和健康的好方法。几千年来,人类一直日出而作,日落而息,生活与自然同步。现在,是我们重新认识这一规律的时候了。

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