光线如何影响我们的睡眠质量

引言

睡眠质量不仅对于人体健康至关重要，还能显著影响人们的生活质量、认知功能和社会生产力等，这使其成为当下人们追求健康生活的一个极其重要的议题。在现代生活中，各种光线（包括各类家电的开关提示灯、街灯等）作为我们日常生活环境中的必要元素（图1），它们往往在不知不觉中影响着我们的睡眠质量，进而干扰我们的工作生活，更甚至威胁我们的健康。本文根据现有研究的基础，简单分析了光线对我们睡眠质量的影响，并结合目前的发现提供几种积极的措施以改善睡眠质量。

图1 城市的夜晚（图片来源：https://www.colorhub.me/photos/NGD2W）

光线与生物钟：影响睡眠的关键机制

光线对于生物体有着重要的生理作用，包括视觉感知、生物节律和激素分泌的调节。这些生理作用是通过复杂的生物机制实现的，包括感受器的激活、神经信号的传递、激素水平的变化等。光线对睡眠质量的影响主要通过人体内的生物钟系统来实 现 [1] 。生物钟是人体内一种内在的时间计量系统，位于大脑的视交叉上核（SCN），调节着我们的睡眠-觉醒周期、体温、激素分泌等生理节律（图2）。

研究显示，影响睡眠的关键机制主要为以下几个过程：

1.光信号的接收与传递： 视网膜上的光感受细胞包括视锥细胞和视杆细胞，捕获周围环境的光线信号，将其转化为神经信号，并通过视神经传递到大脑的SCN。

2.SCN处理与信号传递： SCN对接收到的信号进行处理，通过神经和内分泌途径向松果体传递信号，影响松果体的活动。松果体是大脑中的一个内分泌腺，主要作用是合成和分泌褪黑素。

3.褪黑素的合成： 松果体接收到信号后，开始合成褪黑素。具体过程是色氨酸转化为5-羟色氨，5-羟色氨在N-乙酰转移酶和甲氧基转移酶的作用下最终转化为褪黑素 [2] 。

4.褪黑素的分泌： 褪黑素在松果体合成后，进入血液并输送到全身，调节睡眠-觉醒周期。褪黑素是一种重要的睡眠激素，分泌水平在昏暗环境下增加，有助于促进入睡和维持深度睡眠 [3] 。

5.反馈机制： 褪黑素的水平也会反过来影响SCN的活动，形成一个反馈循环，以维持生物节律的稳定 [4] 。

图2 光线影响生物节律的过程示意图（原创）

光线与睡眠障碍

随着科技的发展，我们的生活中充斥着各种人工光源，如智能手机、电脑屏幕和LED灯。这些光源在提高生活便利性的同时，也给我们的睡眠带来了前所未有的光线干扰，直接影响了我们的生物钟和睡眠质量。新近的研究表明，不同波长的光线对褪黑素的分泌的影响各不相同。比如，450-490 nm波长范围的蓝光被证实比其它波长的光线更能抑制褪黑素的分泌，同时也证实蓝光不仅能延迟入睡时间，还能显著降低睡眠的深度和质量（图3） [1] 。这一发现为我们理解光线对睡眠的生理机制提供了重要的科学依据。目前，我们所使用的现代电子设备屏幕发出的光通常为波长较短的蓝色光 [5] 。在睡前使用现代电子设备，将我们暴露于高强度的蓝光，无疑会对我们的睡眠质量产生不利影响，显著扰乱我们的生物节律。除此之外，红光、黄光和绿光对褪黑素的影响相对较小，但它们仍然可能干扰生物钟的正常运作 [6] [7] 。绿光在一定程度上仍可能抑制褪黑素的分泌，而适量的红光可以促进褪黑素的分泌改善睡眠，但过度暴露在红光下可能会干扰睡眠 [8] [9] 。

图3 生物体暴露在蓝光下影响褪黑素的分泌 （图片来源： https://www.sohu.com/a/243668513_100232540 ）

光线调节的建议

1 优化睡眠环境

使用高质量的遮光窗帘，其可以有效阻挡外部光线的干扰，大大减少外部光源对睡眠的干扰，帮助我们获得更深层次的睡眠。

2 调整使用电子设备的习惯

在睡前至少1个小时，减少使用电子设备，并考虑使用蓝光过滤器或开启夜间模式，防止长时间暴露于蓝光下，减少蓝光对褪黑素的抑制作用。

3 规划城市照明

在城市规划中考虑减少光污染，采用更智能化的照明设计，有助于改善居民的睡眠质 量。为了应对光线对睡眠质量的影响，一些国家和地区已经开始采取措施。例如，欧洲一些城市开始实施“黑暗天空计划”，限制夜间照明以减少光污染 [10] 。

结语

光线对睡眠质量的影响是一个复杂而多维的研究领域，现代生活中的蓝光和其它光污染已经成为影响睡眠质量的重要因素。通过了解光线的生理作用以及现代生活中的光线干扰问题，我们可以采取有效措施来改善自己的睡眠环境，提升睡眠质量。随着科学研究的发展，我们对光线影响睡眠的理解将更加深入。未来的研究将进一步揭示光线对健康的长远影响，并为我们提供更加科学的睡眠管理策略。

参考文献

[1] Mikulska J, Skoczylas K, Rokicki S, et al. How blue light affect sleep[J]. Journal of Education, Health and Sport, 2023, 37(1): 74-79.

[2]Beute F, Aries M B C. The importance of residential dusk and dawn light exposure for sleep quality, health, and well-being[J]. Sleep Medicine Reviews, 2023, 72: 101865.

[3]Herman A P, Bochenek J, Król K, et al. Central Interleukin‐1β Suppresses the Nocturnal Secretion of Melatonin[J]. Mediators of inflammation, 2016, 2016(1): 2589483.

[4] Auld F, Maschauer E L, Morrison I, et al. Evidence for the efficacy of melatonin in the treatment of primary adult sleep disorders[J]. Sleep medicine reviews, 2017, 34: 10-22.

[5] Pandi-Perumal S R, Trakht I, Spence D W, et al. The roles of melatonin and light in the pathophysiology and treatment of circadian rhythm sleep disorders[J]. Nature clinical practice neurology, 2008, 4(8): 436-447.

[6]王怡,程金湘,钟曌,等.蓝光阻断治疗失眠及其机制的研究进展[J].中风与神经疾病杂志, 2023, 40(3):235-237. DOI:10.19845/j.cnki.zfysjjbzz.2023.0058.

[7] Alva A, Brown E, Evans A, et al. Dark Sky Parks: public policy that turns off the lights[J]. Journal of Environmental Planning and Manage, 2025, 68(4): 907-934.

[8]LeGates T A, Fernandez D C, Hattar S. Light as a central modulator of circadian rhythms, sleep and affect[J]. Nature Reviews Neuroscience, 2014, 15(7): 443-454.

[9] Dancause N, Nadeau S, Rossignol S. Sensorimotor rehabilitation: At the crossroads of basic and clinical sciences[M]. Amsterdam: Elsevier, 2015.

[10] Chellappa S L. Individual differences in light sensitivity affect sleep and circadian rhythms[J]. Sleep, 2021, 44(2): zsaa214.

来源：洞察化学

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