光照對(duì)生理心理的影響

Linda Geddes 文

Mints 編譯

光照不僅影響你的生物鐘和睡眠,，還直接影響你的情緒。

Morten Petersen曾經(jīng)居住在哥本哈根一間沒(méi)有窗戶的地下室公寓里,。如果他白天不出門,，就會(huì)感到時(shí)間很混亂，變得憤怒和沮喪,。他說(shuō)：“在一間只有人造光的地下室里生活,，一定會(huì)缺少一些東西——情緒、身體和精神的結(jié)合物,?！?br>

確實(shí)如此。我們的生活方式改變了我們與光的關(guān)系,。在19世紀(jì)初發(fā)明氣體照明之前,，我們只能依靠閃爍的星光、蠟燭或油燈照明,。人們待在戶外的時(shí)間也更多,。

如今的人們有90%的時(shí)間都在室內(nèi)度過(guò)。這意味著我們白天接觸到的光線越來(lái)越少，越來(lái)越多的使用夜間照明,。這種模式會(huì)導(dǎo)致更多的睡眠中斷,，而且紊亂的晝夜節(jié)律（生物和行為的24小時(shí)波動(dòng)）也會(huì)對(duì)我們的身心健康產(chǎn)生影響。同時(shí),，光照太少會(huì)導(dǎo)致維生素D缺乏,，也可能損害我們的免疫和心血管系統(tǒng)。

優(yōu)化你的光照時(shí)間

白天

• 照明應(yīng)為明亮的藍(lán)白色,。日光比較好,。
  

• 定時(shí)醒來(lái)，一起來(lái)就打開(kāi)窗簾,。
  

• 在家里最明亮,、陽(yáng)光最充足的地方或戶外吃早餐。
  

• 盡可能步行或騎自行車,。
  

• 寫字臺(tái)移到窗戶旁邊,，或者考慮投資一個(gè)非常明亮的臺(tái)燈。
  

• 盡量到戶外走走,，但要小心曬傷傷皮膚,。
  

• 將室內(nèi)的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目換成室外的等效運(yùn)動(dòng)
  

傍晚

• 晚上燈光不要太亮，最好是暖色調(diào),。
  

• 使用臺(tái)燈,，而不是明亮的頂燈。
  

• 安裝暖色調(diào)燈泡或買一個(gè)可調(diào)光的,、變色的燈泡,。
  

• 當(dāng)你開(kāi)始感到困倦的時(shí)候，遵循身體發(fā)出的信號(hào)并上床睡覺(jué),。
  

• 用遮光百葉窗擋住路燈,。
  

當(dāng)我們和太陽(yáng)的關(guān)系發(fā)生了變化之后，就會(huì)影響我們的生物學(xué)規(guī)律,。因此心理學(xué)家會(huì)招募彼得森這樣的人,，以調(diào)查光照減少會(huì)給我們?cè)斐啥啻蟮膫Γ约拔覀冃枰淖罴压庹諗?shù)量,。好消息是,，研究人員發(fā)現(xiàn)，即使是白天在強(qiáng)光下多暴露一會(huì)兒,，也會(huì)有很多好處——改善睡眠和情緒,、加速嚴(yán)重疾病的康復(fù)。

如今,，我們白天的大部分時(shí)間都天會(huì)待在像黃昏一樣的光線環(huán)境之中,。照度的測(cè)量以勒克斯(lux)計(jì)算,，勒克斯是撞擊表面的光子的數(shù)量（見(jiàn)下圖“生活中的光照強(qiáng)度”）。

心理學(xué)家研究了那些遠(yuǎn)離生活電網(wǎng)的阿米希人,，研究表明,，我們與光的關(guān)系已經(jīng)發(fā)生了多大的變化。

阿米希人在夏季白天接受的平均照度為4000勒克斯,，而英國(guó)人夏季接受的平均照度為587勒克斯,。在冬天，英國(guó)只有210勒克斯,，而阿米希人為1500勒克斯,。晚上，阿米希家庭的平均照明度約為10勒克斯,，比電氣化家庭的夜間照明水平低5倍,。

在眼球的后部——我們的大腦能夠構(gòu)建圖像的視桿細(xì)胞和視錐細(xì)胞的后面是被稱為內(nèi)在光敏視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞（ipRGCs）的光感應(yīng)細(xì)胞。如果光線足夠亮或足夠持久,，它會(huì)對(duì)任何光線做出反應(yīng),，但它們對(duì)光譜中藍(lán)色部分的光線特別敏感。藍(lán)光來(lái)自明亮的日光,、許多發(fā)光二極管和電子屏幕的光,。

內(nèi)在光敏視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞 intrinsically photosensitive retinal ganglion cells (ipRGCs)

ipRGCs將信號(hào)發(fā)送到大腦控制警覺(jué)的區(qū)域,。一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),，在低強(qiáng)度藍(lán)光照射下暴露1小時(shí)之人的反應(yīng)速度比喝過(guò)兩杯咖啡的人更快。這些細(xì)胞還向一小塊叫做視交叉上核（SCN）的腦組織發(fā)送信號(hào),。SCN就像身體的主時(shí)鐘,，調(diào)整我們身體每個(gè)細(xì)胞中生物鐘的晝夜節(jié)律時(shí)間，以便生物鐘和身體細(xì)胞彼此同步,，并與一天中的外部時(shí)間同步,。

晚上暴露在光線下會(huì)讓SCN的時(shí)間發(fā)生延遲，讓你更加像貓頭鷹,。紐約州倫斯勒理工學(xué)院照明研究中心主任Mariana Figueiro說(shuō)：“晚上的光線存在一個(gè)問(wèn)題——它會(huì)讓你睡得更晚,，但你又不得不按時(shí)起床，所以你的睡眠時(shí)間會(huì)變短,?！痹绯康膹?qiáng)光照射讓我們的生物鐘和云雀一樣早。

同樣重要的是,，夜晚的光線不僅毫無(wú)必要地提高了我們的警覺(jué)性,，也改變了我們的生物鐘。除此之外,，夜晚的光線還會(huì)抑制褪黑激素(melatonin)的釋放,。

2016年的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),，生活在光污染水平較高地區(qū)的人比生活在較暗地區(qū)的人更容易晚睡和早醒。他們睡得少,，白天更累,，對(duì)睡眠質(zhì)量也不太滿意。根據(jù)最近對(duì)衛(wèi)星圖像的研究,，如果地球室外人工照明的面積每年增加2%以上時(shí),，就會(huì)是一個(gè)令人擔(dān)憂的問(wèn)題。

藍(lán)光有多大的危害,？

你可能聽(tīng)說(shuō)過(guò)：晚上的藍(lán)光輻射會(huì)擾亂你的晝夜節(jié)律,、危及你的健康。但是,，要多亮,、多藍(lán)才會(huì)影響睡眠呢？

紐約州Rensselaer理工學(xué)院照明研究中心的Mariana Figueiro和她的同事們正在通過(guò)測(cè)量褪黑激素水平評(píng)定藍(lán)光的影響,。褪黑激素是一種與睡眠有關(guān)的激素,，其水平會(huì)在夜間響應(yīng)您生物鐘發(fā)出的信號(hào)而升高。

幾項(xiàng)研究表明,，智能手機(jī)發(fā)出的光會(huì)擾亂睡眠,。但Figueiro的研究小組發(fā)現(xiàn)，只有更大設(shè)備產(chǎn)生的藍(lán)白色光線才能夠影響褪黑素,。影響閾值為,，成年人在85勒克斯光照中暴露每小時(shí)，青少年為71勒克斯/小時(shí),。Figueiro說(shuō)：“比ipad更大的設(shè)備才可以提供那么多的光,，但是手機(jī)通常不會(huì)?！比欢?，他們發(fā)現(xiàn)，如果人們長(zhǎng)期暴露在較低的光照強(qiáng)度下,，也會(huì)抑制褪黑激素的分泌,。

例如，像晚上客廳里的白熾燈或暖白色LED這種暖色光源的光照水平,，就不會(huì)抑制褪黑激素分泌,。在2米外或更遠(yuǎn)的地方看電視，也不會(huì)影響褪黑素的分泌,。

問(wèn)題的關(guān)鍵可能是：光線離你眼睛的太近,，會(huì)產(chǎn)生影響。

Figueiro在另一項(xiàng)研究中發(fā)現(xiàn),，即使在夜覽模式下,，iPad也能抑制褪黑激素分泌,，因?yàn)橐褂[模式會(huì)減少光譜中藍(lán)色部分的光線。她的建議是：“關(guān)掉它,?！?/span>

白天黑夜光照強(qiáng)度的明顯的反差非常重要重要。光線照射會(huì)影響我們生物節(jié)律的波動(dòng)：在更恒定的光照條件下,，生物節(jié)律會(huì)變得更平坦,，而平坦的節(jié)律與較差的睡眠質(zhì)量有關(guān)。那我們?cè)撛趺崔k呢,？

美國(guó)總務(wù)署是一個(gè)獨(dú)立機(jī)構(gòu),，它是美國(guó)最大的業(yè)主，負(fù)責(zé)監(jiān)督管理政府所有的建筑,。它的老板想知道,，在建筑設(shè)計(jì)上增加更多的日光照射是否會(huì)影響到居住者的幸福感，所以他們找到了Figueiro,。

Figueiro最初的發(fā)現(xiàn)令人沮喪：光線窗戶一米開(kāi)外會(huì)急劇下降,。Figueiro在比較了辦公室工作人員的睡眠時(shí)間后發(fā)現(xiàn)，步行上班或在戶外吃午飯,，以及白天在更亮光線場(chǎng)所工作人員（可能是因?yàn)樗麄冏诖皯襞赃叄┩砩先胨?，睡眠時(shí)間也比光線不足的人長(zhǎng)。在上午8點(diǎn)到中午之間暴露在更明亮的日光下的工人,，平均入睡的時(shí)間為18分鐘,，而在弱光下工作的員工需要45分鐘入睡。光照充足組會(huì)多睡20分鐘,，他們的睡眠障礙也少,。

其他地方的研究也記錄了相同的情況,。荷蘭的研究人員讓20位被試佩戴了記錄白天的光照水平的儀器,，隨后在晚上評(píng)估他們的睡眠。結(jié)果發(fā)現(xiàn),，更多日光照射與較少的睡眠碎片和較深的睡眠有關(guān),，而且早晨也會(huì)覺(jué)得神清氣爽。 格羅寧根大學(xué)的Marijke Gordijn說(shuō)“如果他們晚上的確醒來(lái)過(guò),，他們第二天早上也不會(huì)那么困”,。

跟蹤光線

我們接受了足夠的光照了嗎？

越來(lái)越多的證據(jù)表明,，幾個(gè)小時(shí)一直待在昏暗的室內(nèi)會(huì)給我們的健康帶來(lái)危害,，當(dāng)了解到這些后，我開(kāi)始懷疑自己接觸到的光線是否滿足自己所需,。

為了找到答案,，我下載了一個(gè)測(cè)量光照強(qiáng)度的手機(jī)應(yīng)用程序,。當(dāng)我第一次使用它的時(shí)候，我可以從距離我辦公室辦公桌大約5米遠(yuǎn)的窗口看到,，那是一個(gè)陰天的下午,。我坐窗前，風(fēng)很輕柔,，應(yīng)用程序告訴我,，我沐浴在134勒克斯的光線中。聽(tīng)起來(lái)不錯(cuò),。

但當(dāng)我開(kāi)始到處測(cè)試光照數(shù)據(jù)時(shí)——餐桌邊,、上下班路上、辦公桌旁邊,、午餐食堂和晚上在家里——我意識(shí)到我在相對(duì)昏暗的環(huán)境中待得太久了,。

第二天，當(dāng)我在戶外的長(zhǎng)椅上吃午飯時(shí),，陽(yáng)光和云層灑下的光照是4111勒克斯,。這個(gè)數(shù)字如此之高，讓我大吃一驚,。畢竟我在室內(nèi)時(shí)的感受,，并不像是坐在黑暗之中，但是,，當(dāng)我在室內(nèi)的時(shí)候,，所有的讀數(shù)都在200到500勒克斯之間徘徊，比長(zhǎng)椅上的讀數(shù)低一個(gè)數(shù)量級(jí),。

當(dāng)我逐步了解了不同地方的光照的強(qiáng)度后,，我開(kāi)始思考如何讓更多的陽(yáng)光照射到我皮膚上。這基本上意味著盡可能多地待在戶外,。我回到了騎自行車上班的習(xí)慣,，盡管騎車的時(shí)候不太方便使用手機(jī)測(cè)量光線，但我認(rèn)為這是有幫助的,。只要不是冰凍或下雨,，我也會(huì)在戶外吃午飯。不幸的是,，倫敦早春的大部分時(shí)間都很陰冷,。

增加光照還有其他好處。美國(guó)總務(wù)管理局的研究發(fā)現(xiàn),，日光照射越多,，抑郁自評(píng)量表的得分越低。這與其他發(fā)現(xiàn)一致,，明亮的晨光有助于治療季節(jié)性和其他形式的抑郁癥,。

這是因?yàn)楣庹眨ǜ绲模┰鰪?qiáng)了生物鐘的活動(dòng),，有助于我們?cè)诒仨毿褋?lái)的時(shí)候起床，也能夠讓我們更加協(xié)調(diào)一致改善睡眠質(zhì)量,。

最近的一項(xiàng)動(dòng)物研究表明,，向大腦主時(shí)鐘傳遞信息的ipRGCs也與丘腦相連，后者是與情緒相關(guān)的大腦區(qū)域,。瑞典優(yōu)密歐大學(xué)的日光研究研究員Katharina Wulff說(shuō)：“這是一個(gè)非常重要的發(fā)現(xiàn),，這表明光不僅影響時(shí)鐘，還可以直接作用于情緒,。”

最后是警覺(jué)性,。2017年德國(guó)的一項(xiàng)研究表明，早晨暴露在明亮的光線下會(huì)提高人們的反應(yīng)速度,，并且能夠讓他們?cè)谝惶熘斜３州^好的狀態(tài)——即使是遠(yuǎn)離了明亮的光線后也是如此,。這也阻止了他們的生物鐘在睡前暴露在藍(lán)光下的時(shí)間位移。帶領(lǐng)這項(xiàng)研究的柏林查理特大學(xué)醫(yī)院的Dieter Kunz說(shuō)：“晚上光線的影響程度在很大程度上取決于早晨的光線,?！?br>

技術(shù)可以幫助我們?cè)黾庸庹諉幔?br>

到了晚上，我不會(huì)使用屏幕設(shè)備,，但不知道白天是否能得到更明亮的光線,，即使坐在我的辦公桌旁。為此,，我買了一個(gè)日光模擬臺(tái)燈,。

我的計(jì)劃是每天早上開(kāi)燈10分鐘，以獲得一束人造陽(yáng)光,。令人失望的是,，我的應(yīng)用顯示，這個(gè)臺(tái)燈的光照強(qiáng)度為465勒克斯,，盡管手機(jī)和臺(tái)燈距離只有50厘米遠(yuǎn),。臺(tái)燈已經(jīng)調(diào)到最亮了。以至于光線太亮,，很難在電腦上工作,。

最后，我知道答案非常簡(jiǎn)單：我首先要考慮的事多出去走走,。在這些異常喧囂的日子里，我們?nèi)绱肆钊梭@訝的,、日復(fù)一日的在暗淡的室內(nèi)過(guò)得如此輕松,。

玻璃屋里的人

研究人員進(jìn)行了一些極端的研究。彼得森是12名志愿者中的一員,，他在丹麥的一個(gè)小島上的玻璃房里度過(guò)了三個(gè)晚上,，這個(gè)玻璃房為居住者提供24小時(shí)的自然光的循環(huán),。

志愿者們?cè)谇锾旌痛禾靵?lái)到這個(gè)實(shí)驗(yàn)室，那時(shí)白天和黑夜的時(shí)間大致相同,。領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究的Wulff發(fā)現(xiàn),，被試居住在玻璃屋里之后，早晨的警覺(jué)性明顯提高,。另外,，標(biāo)志著生物之夜結(jié)束的褪黑激素水平的下降時(shí)間，在早上平均提前了26分鐘,，這大概是因?yàn)槔杳鞯墓饩€淹沒(méi)了他們睡覺(jué)的地方,。

Wulff說(shuō)：“此時(shí)暴露在光線下會(huì)讓身體處于清醒狀態(tài)，從而讓大腦的整個(gè)神經(jīng)化學(xué)過(guò)程更加同步,?！彼胝心几嗟娜司幼≡谶@個(gè)“光子空間”里，不僅是春天和秋天,，還包括夏天和冬天,。

對(duì)于我們這些沒(méi)有居住在完全透明的建筑里的人來(lái)說(shuō)，早上多曬太陽(yáng)是個(gè)好主意,。然而,，尚不清楚優(yōu)化的健康方案需要多少的日光，這可能是因?yàn)槲覀冊(cè)噲D達(dá)到的目標(biāo)各不相同,。Figueiro說(shuō),，如果你想讓自己的晝夜節(jié)律系統(tǒng)更加穩(wěn)定一些，早上曬半小時(shí)自然光就足夠了,?！暗绻菫榱吮３志X(jué)，你可能需要一整天的強(qiáng)光照射,?！?br>

調(diào)節(jié)室內(nèi)的光照

不是每個(gè)人都能步行或騎自行車去上班，也不可能都坐在大窗戶旁邊或在午休時(shí)間出去（見(jiàn)上方專欄“優(yōu)化你的光照時(shí)間”）,。但是,，即使在室內(nèi)，我們也可以改善光照水平,。例如,，英國(guó)的一個(gè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)剛剛發(fā)布了一項(xiàng)指導(dǎo)方針，要求在建筑中增加日光,，而“以人為中心”的照明系統(tǒng)正在養(yǎng)老院,、醫(yī)院、學(xué)校和工作場(chǎng)所迅速興起。我們的想法是,，通過(guò)調(diào)整藍(lán)光（有時(shí)是亮度）來(lái)復(fù)制戶外的環(huán)境,，就可以改善我們的睡眠、健康和幸福,。

丹麥Ceres的一家接收老年癡呆患者的養(yǎng)老院大樓里,，白天的燈光是強(qiáng)度較高的白藍(lán)色光，晚上則變暗為柔和的琥珀色,。并讓夜晚的臥室更暗,，夜間醒來(lái)會(huì)觸發(fā)一個(gè)琥珀色的夜燈。夜醒是癡呆癥患者的常見(jiàn)問(wèn)題,。這不僅會(huì)增加摔倒的危險(xiǎn),，還與精神失常/錯(cuò)亂有關(guān)。與此相關(guān)的一個(gè)問(wèn)題是,，癡呆癥患者在日落時(shí)分的傍晚會(huì)變得更加焦慮,、好斗或困惑。這兩種現(xiàn)象都與晝夜節(jié)律的紊亂/平坦有關(guān),，在秋冬短暫而黑暗的日子里,，尤其是多云的時(shí)候，這種現(xiàn)象似乎會(huì)惡化,。

十年前,，荷蘭的一項(xiàng)臨床試驗(yàn)表明，調(diào)整照明可能會(huì)有所幫助,。他們?cè)?個(gè)療養(yǎng)院里配備了額外的強(qiáng)光燈,，從上午10點(diǎn)到下午6點(diǎn)間，室內(nèi)的照度達(dá)到了室外陰天的水平,。其他6個(gè)的照明設(shè)備保持不變,。3年半后，白天光線較亮的居民,，認(rèn)知能力下降的更少,，抑郁癥癥狀也更少。當(dāng)明亮的光線和褪黑激素的補(bǔ)充物結(jié)合在一起時(shí),，老人們的睡眠質(zhì)量得到了改善,，也不再那么煩躁了。

聰明的想法

其他人則試圖復(fù)制這些發(fā)現(xiàn),，結(jié)果參差不齊,。Figueiro懷疑這可能是由于實(shí)際進(jìn)入每個(gè)人眼睛的光線數(shù)量不一致所致。

她說(shuō)：“如果人們不服用藥物,，就不會(huì)看到任何的效果,，但這并不意味著藥物沒(méi)有起作用,?！睘榱私鉀Q這個(gè)問(wèn)題,，她一直嘗試著用“光桌”將光線引導(dǎo)到人們的眼睛里。她說(shuō),，一項(xiàng)即將發(fā)表的研究表明,，這可以改善癡呆癥患者的睡眠，減少抑郁,，減少焦慮,。

照明不足也是許多醫(yī)院的一個(gè)問(wèn)題，這些醫(yī)院的燈光在白天和晚上都很昏暗,。2017年的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),，英國(guó)重癥監(jiān)護(hù)病房的平均日間照度為159勒克斯，晚上則為10勒克斯,。英國(guó)曼徹斯特大學(xué)的David Ray說(shuō),，只接受到這么點(diǎn)光照的護(hù)理的人經(jīng)常感到生理節(jié)奏紊亂，這和疾病康復(fù)功能受損有關(guān),。更復(fù)雜的是,，某些藥物，包括嗎啡,，會(huì)進(jìn)一步擾亂生物鐘,。

當(dāng)醫(yī)院病人接受了更多的日光照射后，他們恢復(fù)得更快,。在一項(xiàng)研究中,，心臟手術(shù)康復(fù)者，日間平均每增加100勒克斯日間照度,，住院時(shí)間就減少7.3小時(shí),。

小鼠的研究可能可以解釋這種情況發(fā)生的原因。研究人員人為地讓小鼠受傷,，以模擬心臟病發(fā)作,，聚集在心臟上的免疫細(xì)胞的數(shù)量和類型、以及形成疤痕組織的數(shù)量有著顯著的差異,，這取決于它們的恢復(fù)期是否待在光環(huán)境已被破壞的籠子里,，正如你在許多醫(yī)院里，或更自然的24小時(shí)明暗循環(huán)發(fā)現(xiàn)的一樣,。明暗節(jié)奏紊亂的人,，更有可能會(huì)受傷死亡。

那么,，以人為中心的照明是否能幫助那些不住在療養(yǎng)院或在醫(yī)院康復(fù)的人呢,？有一些證據(jù)表明它能改善健康人的睡眠。但Figueiro不太相信其他說(shuō)法，例如,，它能夠提高生產(chǎn)效率,。

她說(shuō)：“在許多情況下，以人為中心的照明被過(guò)度夸大了,。通常而言,，人們只會(huì)在談及晝夜照明時(shí)才會(huì)談到光譜。他們不是在談?wù)摂?shù)量,、時(shí)間或分布,，而是談?wù)摰闹攸c(diǎn)是進(jìn)入眼睛光線的多少?！?/p>

光和黑暗如何影響我們的生物學(xué),，還有很多東西要學(xué)。Wulff說(shuō)：“我們需要多少光,，一天中不同的時(shí)候需要多少,，多久需要一次？對(duì)于這些問(wèn)題,，我們只是暫時(shí)不清楚,。”

然而,，作為一項(xiàng)基本原則,，我們都應(yīng)該努力讓我們的白天變得亮，夜晚變得暗,。我們生活在這個(gè)24小時(shí)晝夜交替的星球上,，不斷地進(jìn)化。是時(shí)候與這些極端情況建立連接了,。