睡前玩手機，不一定傷眼，但可能會早衰

工作、娛樂、購物、出行、社交和學(xué)習(xí)（比如正在看這篇推送的你），手機在我們生活的方方面面都扮演著重要作用。你或許不知道，手機可能正以一種難以察覺的方式影響你的身體健康，甚至可能影響你的壽命。

你是否曾在買手機貼膜時，在購物網(wǎng)站見到諸如“真正護眼防藍光”的廣告語？其實，手機藍光并不會損害視力，但確實會影響健康。我們?nèi)庋劭吹绞謾C發(fā)出的明明是五顏六色的光，為什么人們常提起的只有藍光？

電子產(chǎn)品中的藍光

首先是因為電子屏幕發(fā)出的光中有相當(dāng)高比例的藍光。所謂藍光，指的是波長范圍在 450-495nm 的光。太陽和白熾燈以各種波長的光混合出白光，而現(xiàn)代電子設(shè)備要提供白色背光，其屏幕依賴于 LED 這種只能發(fā)出單色光的元件，只能將 LED 發(fā)出的藍光、紫外光轉(zhuǎn)換為白光，或與其他多種顏色的光混合為白光。因此，雖然這些電子屏的背光看上去是白色的，其實其中混有大量藍光。

其次是因為藍光的能量相對較強。不同波長的光子具有不同的能量，波長越短，能量越高，藍光屬于人眼能感知到的光波長范圍（360nm-830nm）中能量較強的一類。一些基于細胞和動物實驗的結(jié)果表明，高水平暴露于藍光會誘發(fā)視網(wǎng)膜細胞損傷。因此，隨著電子產(chǎn)品的普及，越來越多的人擔(dān)心藍光會損傷視力。

不過，電子產(chǎn)品的藍光強度遠未達到能損傷視力的水平。和國際非電離輻射防護委員會（ICNIRP）發(fā)布的指南相比，這些電子設(shè)備的藍光發(fā)射水平比指南中規(guī)定的有害水平要低約 100 倍。因此，即使是長期觀看電子設(shè)備，藍光對視網(wǎng)膜造成的損害也微乎其微。當(dāng)然，諸如軍用手電筒一類的大功率 LED 照明設(shè)備就是另外一碼事了。

但是，藍光強度不足以損傷視力不代表不會對機體造成影響。因為光線對人體的作用并不局限于形成視覺，還有非視覺效應(yīng)。

光的非視覺效應(yīng)

所謂“光的非視覺效應(yīng)”，指的是光對人的生理狀態(tài)（如晝夜節(jié)律、內(nèi)分泌等）、行為、情緒等與視覺沒有直接聯(lián)系的方面，產(chǎn)生長期和急性影響。目前，光的非視覺效應(yīng)已被應(yīng)用于治療相關(guān)疾病，如用特定波長的光，以特定持續(xù)時間和模式治療晝夜節(jié)律睡眠障礙、季節(jié)性情感障礙、癡呆，以及與晝夜節(jié)律相位失調(diào)相關(guān)的嗜睡等。

光的非視覺效應(yīng)依賴于視網(wǎng)膜細胞中的感光物質(zhì)。視覺的形成依賴于視網(wǎng)膜上視錐細胞中的視蛋白和視桿細胞中的視紫紅質(zhì)，這兩種物質(zhì)同樣也能在光的非視覺效應(yīng)中發(fā)揮作用。不過，還有一類感光物質(zhì) —— 黑視蛋白僅在光的非視覺效應(yīng)扮演著重要角色，并且對藍光最為敏感。

1923 年，研究人員發(fā)現(xiàn)，缺乏視桿細胞與視錐細胞的老鼠在照射光線時仍會收縮瞳孔，由此引出了對產(chǎn)生視覺以外的感光細胞的探索。2002 年，美國布朗大學(xué)的神經(jīng)科學(xué)家大衛(wèi)?柏森（David Berson）發(fā)現(xiàn)了第三種感光細胞 —— 光敏感視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細胞（ipRGC），自此打開了光的非視覺效應(yīng)相關(guān)研究的大門。

柏森教授發(fā)現(xiàn)，正是這種細胞對光線的感知，使得光線能影響哺乳動物晝夜節(jié)律，使之與環(huán)境同步。在白天，當(dāng)特定頻率的光線進入眼睛后，ipRGC 產(chǎn)生的黑視蛋白會被激活，產(chǎn)生相應(yīng)的神經(jīng)電信號，這些信號會傳遞到下丘腦中負責(zé)晝夜節(jié)律調(diào)控的中樞，繼而抑制松果體合成和分泌褪黑素，機體會進入日間狀態(tài)。

因此，正常情況下，褪黑素主要在晚上分泌，與褪黑素相關(guān)的生理活動也主要在夜間進行，這確保了機體周期與外界的太陽周期同步。也正因為如此，視錐和視桿細胞缺陷的盲人也能有正常的晝夜節(jié)律和神經(jīng)內(nèi)分泌。

對于正常人來說，我們的手機等電子屏幕會發(fā)出大量藍光，因此在夜間使用手機，即使是這樣低強度的藍光也會干擾機體正常的晝夜節(jié)律，降低睡眠質(zhì)量。晝夜節(jié)律會影響包括注意力、執(zhí)行力和記憶力在內(nèi)的認知功能，藍光對認知過程的影響尤為突出。無論是在夜間還是白天，30 分鐘以內(nèi)的光照即可使大腦變得興奮。研究也表明，藍光會比長波長光更有效地抑制褪黑素分泌，而伴隨著這種夜間大腦興奮的自然是睡眠質(zhì)量的下降。相應(yīng)地，降低夜間光照水平，睡前不使用手機即可提升睡眠質(zhì)量，減少早晨的嗜睡和疲勞反應(yīng)。

擾亂晝夜節(jié)律產(chǎn)生的影響

晝夜節(jié)律的變動還給免疫系統(tǒng)帶來負面影響。正常情況下，人體循環(huán)的白細胞的數(shù)量、細胞因子的產(chǎn)生、對免疫原的反應(yīng)等都具有一定的晝夜節(jié)律。而晝夜節(jié)律關(guān)鍵的調(diào)節(jié)劑 —— 褪黑素本身也能調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)的活性。增強環(huán)境照明會上調(diào)機體表達免疫相關(guān)基因，反之，延長處于黑暗狀態(tài)的時間則可抑制這種免疫反應(yīng)。

因此，晝夜節(jié)律的中斷或擾動會誘導(dǎo)免疫系統(tǒng)激活和產(chǎn)生炎癥相關(guān)細胞因子，提升機體基礎(chǔ)炎癥水平，而免疫系統(tǒng)的慢性激活與衰老有著密切聯(lián)系。動物實驗顯示，干擾眼內(nèi)晝夜節(jié)律相關(guān)基因也的確會縮短果蠅的壽命。

此外，動物實驗還證實，延長每天的光照時間會縮短果蠅的壽命。暴露在持續(xù)黑暗中的果蠅比暴露在光照強度 2000 勒克斯條件下的果蠅壽命長 43.2%，而每天暴露于 12 小時中度藍光的果蠅不僅壽命會顯著縮短，而且攀爬能力嚴重受損。而由于藍光的照射，那些衰老果蠅大腦空泡化（出現(xiàn)神經(jīng)變性）的平均面積顯著增加。

光照延長導(dǎo)致果蠅壽命縮短可能有多種原因。一方面，日照時間延長改變果蠅的晝夜節(jié)律，使果蠅活動增加，新陳代謝水平上升，體內(nèi)會形成更多的自由基。另一方面，也有研究表明，藍光本身會導(dǎo)致果蠅的視網(wǎng)膜甚至皮膚細胞中產(chǎn)生更多自由基。這些自由基會破壞細胞的線粒體和核 DNA、細胞膜、蛋白質(zhì)，加速果蠅衰老和縮短壽命。當(dāng)然，這些研究結(jié)果能否由果蠅外推到包括人類的哺乳動物，還有待更多實驗證實。

除光照會主要影響晝夜節(jié)律之外，其他因素也可以通過影響晝夜節(jié)律機制的方式，進而縮短或延長壽命，例如溫度、飲食等因素。一項今年 6 月發(fā)表的研究表明，飲食限制可以增強眼內(nèi)晝夜節(jié)律穩(wěn)態(tài)過程，延緩視覺系統(tǒng)的衰老，降低果蠅眼內(nèi)光感受器退化引起的全身免疫反應(yīng)，延長果蠅的壽命。

該研究的作者之一，美國巴克衰老研究所（Buck Institute for Research on Aging）的潘卡吉?卡帕希（Pankaj Kapahi）教授說，“從早到晚地盯著電腦和手機屏幕，持續(xù)暴露于光污染中，會對生物鐘產(chǎn)生很大影響。它不僅對視力造成影響，還會傷害大腦和身體其它部位?！?/p>

隨著人工照明系統(tǒng)的出現(xiàn)和城市化的快速推進，越來越多的人會受到光污染影響。據(jù)估計，世界上 62% 的人居住的夜間環(huán)境亮度比自然天空亮度高 10% 以上，且人工照明室外區(qū)域的面積和照明強度都在以每年 2.2% 的速率增長。

同時，目前全球超 80% 以上的人口擁有智能手機，這些電子屏幕的廣泛使用也帶來了相當(dāng)大比例的藍光。所以，在現(xiàn)在這樣一個處處光明的時代，要想健康地生活，維持機體正常的晝夜節(jié)律，還需要我們主動控制光照，少玩手機吶！

參考鏈接:

• https://www.health.harvard.edu/blog/will-blue-light-from-electronic-devices-increase-my-risk-of-macular-degeneration-and-blindness-2019040816365

• https://medicalxpress.com/news/2022-06-uncover-intriguing-diet-eye-health.html

參考論文：

• https://www.hindawi.com/journals/omcl/2022/8482149/

• https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24909301/

• https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35606999/

• https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30789642/https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1364661309001685

• https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20463367/

• https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34731290/

• https://www.nature.com/articles/s41467-022-30975-4

• https://www.nature.com/articles/s41514-019-0038-6

本文來自微信公眾號：環(huán)球科學(xué) （ID：huanqiukexue），撰文：黃雨佳，審校：二七、clefable

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