近些年來，各種電子設備更新迭代速度迅速，帶有熒光屏和LED光的電子設備也越來越受到追捧。在睡前刷手機、打遊戲或者看電子書也成了許多人排解白天焦慮的方式。然而，這些設備LED屏所發出的藍光也隨著設備使用過程不斷地被大腦接收和感知，對身體的節律和生物鐘造成影響，在一些文章的抨擊下，許多人都將藍光產品列入了黑名單。
但其實藍光本質上只是自然光的一種組成，我們每天接收到太陽照射時，就會感受到許多藍光。自然光是由不同波長的光組成的，其中紅光波長更長，攜帶能量更少；而藍光波長更短，攜帶能量更多，因此眼睛長時間接觸藍光將會受到更多能量，確實更容易產生視疲勞。
藍光波長短，攜帶能量多
藍光除了讓眼睛不舒服，可能也正影響睡眠健康。2014年，一項發表於《美國科學院院刊》的研究就以電子書為例，分析了夜晚藍光對睡眠的影響，該研究指出過去幾十年間，人均睡眠時長和睡眠質量都在不斷下降，造成了許多公共健康問題。而與此同時，研究附帶的相關調查中，90%的人都表示會在一週中有幾天睡前會玩手機等設備超過1個小時，因此兩者之間可能會存在一定聯繫。但是如果你認為藍光只有害無益，那就錯了，藍光在調節生理節律中有不可取代的作用。
藍光與生理節律
在白天時，藍光其實對人體是有益處的，它能夠增強我們的注意力，反應力並且提升情緒。同時定期接受藍光對於自然的睡眠規律有重要作用，因為在沒有電力的時代，人類就是依靠光線來調控身體節律和生物鐘的，白天的光線讓人保持清醒，而夜幕的光線變化讓人意識到睡眠和休息時間到了，其中藍光就起著很大的作用。
而像時鐘基因的表達，激素分泌和大腦活動都會受到光線的影響，並且這一響應過程非常迅速。而由於大腦在夜晚對藍光會格外的敏感，因此藍光會影響相關的生理過程也不足為奇。
在2019年於荷蘭召開的消化行為研究大會上，阿姆斯特丹大學的生理學家Anayanci Masís-Vargas就展示了藍光對生理節律的影響，他的研究在夜晚將一些小鼠暴露在藍光下，並且持續監測它們的飲食攝入以及血糖濃度。結果這些小鼠在白天會攝入更多的糖水和食物，並且產生糖尿病的特徵，這意味著藍光會影響生理代謝過程。
而另一方面，夜晚置於藍光下也會對睡眠造成不小的影響。早在2006年，瑞士巴塞爾大學的Mirjam Munch就發現夜晚接受藍光（460 nm）暴露會影響睡眠週期的行進，比如改變非快速動眼睡眠的時間和相關的腦電活動。隨後，2013年刊登在《睡眠研究雜誌》上的論文中，來自同一大學的生物鐘學教授Christian Cajochen在Munch的研究基礎上招募了一些志願者參與藍光實驗，他們會在睡前接受不同程度的藍光照射。
經過統計，睡前2小時接受能量最高的藍光暴露的人，睡眠時期的腦電活動會產生異常波動，尤其是在第一個睡眠週期中，非快速動眼期的慢波會減少。與此同時，Cajochen還發現，持續接受藍光信號的人，夜間褪黑素的量會顯著下調，並且睡眠起始時間明顯推遲，因此他認為，藍光對睡眠節律的影響可能來自褪黑素。
藍光對睡眠影響小於黃光
儘管上述腦電波研究在內的結果顯示藍光會極大地影響睡眠節律，但近期發表在《當代生物學》上的研究提出了一個全新方向的結論，他們認為藍光的影響其實可能沒有想象的大，甚至晚上接收一點藍光還對睡眠有幫助。
該項研究的主要作者Timothy Brown表示，黃昏的時候光線會變得黯淡，但與此同時光線要更藍，而大腦會感知這些光線特徵變化，並決定要保持清醒還是睡覺，這意味著藍光在夜晚仍然有作用。而Brown認為之前的研究可能在改變光顏色的同時改變了光照強度，才造成了影響睡眠的結果。
之所以新研究會想到這點，是因為Brown發現由於大家普遍認為藍光會影響健康，許多設備都提供了限制藍光的功能，通常方式就是改變屏幕顏色，尤其是改成護眼黃光。但這樣改變之後的光線強度也發生了變化，可能會向大腦提供混亂的光線信息，Brown表示，改變之後的光源模式可能會更像白天的光線。
為了驗證這種後果，研究設計了一種能夠在不改變光強情況下改變光線顏色的裝置，並將小鼠置於了這種裝置中。結果在同等光照強度下，接收藍光照射的小鼠比接受黃光照射的小鼠生物鐘要更加穩定，而且有更健康的睡眠節律和警覺性。
在發現該機制後，研究還挖掘了這一與常識相反現象的原因，結果一種被稱作黑視蛋白的分子受到了Brown的關注。這是一種能夠感受光線強度的蛋白，對光強非常敏感，而生物鐘就是依託於這一蛋白來維持正常運行的。黑視蛋白有一個特徵，那就是對短波長的光檢測能力要更強，因此短波長的藍光能對生物鐘運作有更好的作用，而不是之前認為的黃光。而這些受到藍光照射的小鼠，則是由於黑視蛋白的作用獲得了更好的生物鐘規律。
曼徹斯特大學的負責視覺研究的教授Tim Brown表示，“以往我們都認為藍光會對睡眠和生物鐘造成更嚴重的影響，但是實際上可能被誤導了，實際上同等亮度下，藍光比黃光的影響要小得多。”
儘管，藍光對睡眠的作用並沒有想象得大，但是夜晚長時間玩手機，看LED屏對眼睛的損傷仍不容小覷。藍光含有的高能量會使得視網膜細胞更容易損傷，長時間地盯著LED藍光屏會讓眼睛變乾澀，視覺模糊。長此以往會損傷視力，造成嚴重的黃斑變性。
研究者提示，想要獲得優質睡眠的同時又心安理得的玩手機，光靠將手機光調成黃光是不夠的。為了同時保證睡眠和視力健康，或許睡前在室內開啟昏暗的冷色燈光是一個不錯的選擇。而白天不外出時，則應該選擇明亮的暖色燈，這樣會更契合人體的自然生物鐘規律。
Cones Support Alignment to an Inconsistent World by Suppressing Mouse Circadian Responses to the Blue Colors Associated with Twilight
閱讀更多 環球科學 的文章
