原标题:睡眠不足会导致近视吗?
保证充足的睡眠对眼健康有好处,但能防控近视吗?为了回答这个问题,我做了一些调查,发现这个问题很不简单,是一个非常前沿、非常复杂的领域……
什么是生物钟(昼夜节律)
日出而作,日落而息,就是昼夜节律。昼夜节律是一种24小时为周期的生物节律,是一种基于细胞的自主分子计时机制。生物钟调节着睡眠和清醒、血压和心率、运动、激素分泌、体温、新陈代谢和许多其他生理过程的日常节律,这些节律大部分是由下丘脑视交叉上核(SCN)的主时钟直接或间接控制。
下丘脑视交叉上核的解剖位置
生物钟(昼夜节律)主要由环境光照调控
环境光是保持生物钟 重要的因素,所以光照与昼夜节律密切相关。视黑素(Melanopsin,也有翻译为黑视素)是一种表达在自主视网膜感光神经节细胞(intrinsically photosensitive retinal ganglion cells——ipRGCs)上的感光色素, 具有直接感光的特性。视黑素与视杆蛋白和视锥蛋白类似,但其作用光谱不同, 大吸收范围为484nm(蓝光);它会通过视网膜下丘脑束一系列的信号级联过程将光刺激信号传递至昼夜节律控制系统——视交叉上核(SCN)。而ipRGCs的主要作用是调节松果体褪黑素的释放。日间自然光含有蓝光(484nm)抑制褪黑素分泌,让人精神抖擞;太阳下山后,没有蓝光(484nm)刺激时褪黑素分泌增加,让人昏昏欲睡——似乎在提醒大家该睡觉了。
光照与节律变化的关系,是治疗时差反应的基础,比如现在有帮助倒时差的眼镜就是基于这种原理设计的。这种眼镜会发出特定波长的光刺激下丘脑视交叉上核调节(刺激或抑制)褪黑素在不同时段的分泌水平,调节佩戴者生物钟节律以达到帮助倒时差的作用。
帮助倒时差的眼镜
昼夜节律与屈光发育相关
1、人工照明与自然照明有很多差异
与日出而作,日落而息的古人相比,现代人工照明(夜间照明的增加)让我们的生活方式发生了天翻地覆的变化。而照明科技在快速发展,从早期的白炽灯到荧光灯、LED(发光二极管)灯,不同照明的光谱和亮度也在变化。日间我们通常在室内工作,室内的照明情况与自然光大不相同,当太阳下山后,我们又受到各类强弱不等、光谱不同的人工照明:有电视 电影可看,有手机 IPAD可玩,随时随地都在受不同类型、强度、波长的人工照明影响……
自然和人工照明的差异具体表现为:
1.室内照明强度一般在100至500勒克斯;户外自然光的照度依大气条件而定,在1000至10万勒克斯之间。这样褪黑激素分泌的节律在户外和室内环境(包括白天和晚上的人工照明)差别就会很大了。
2.夜间照明情况复杂,大面积的人工照明和云 尘埃对光的反射 折射会照亮整个天空,形成夜空漫射光(不包括月亮、星星和其他自然光)。阴天云层厚,产生的夜空漫射光比晴朗的夜晚 强。而且随着云量的变化,亮度变化也非常快。
我国的夜间卫星图像,可见人工照明的影响
2.人工照明会影响眼球生长和屈光发育
1999年发表在期刊《nature》(Quinn,1999)上的一个对479名儿童的回顾性研究发现,儿童2岁前如果是夜间开着灯睡觉(占比48.4%)的,近视发生率5倍于关灯睡觉者。这一研究结果很出人意料,但在这之后有多个研究想证明夜间开灯睡觉容易近视这一论断,都未能重复这个结果,学者们提出了不同的意见(他们发现夜间托儿所在孩子们夜间睡觉时照明与否与近视发展无关,并且认为那些给儿童开着灯睡觉的很多父母是近视眼,也许是近视遗传而不是开灯睡觉造成的儿童近视。)
有人问了,我不明白为什么夜间要给幼儿开灯睡觉,开灯睡觉会导致睡不着吗?为什么研究中有高达48.4%的父母这样做了?
Robinson J(1991)报道时称,成人眼睑对700nm光的平均透光率为14.5%,新生儿为21.4%,对580nm以下的光的透光率均下降到小于或等于3%。Ando K(1996)报道通过眼睑的光透射率为0.3%的蓝光,0.3%的绿光和5.6%的红光,所以眼睑相当于是红色滤镜。这提示闭眼并不能完全阻挡光对昼夜节律的影响。即使睡眠时,光线也能到达视网膜,(尤其是白炽灯或富含长波长红色光的光源)从而影响昼夜节律。
3、睡眠不足与近视相关
Jee(2016)对3625名韩国青少年的调查发现睡眠时间与近视呈负相关,睡得越少,越容易近视(每减少1小时睡眠,近视增加0.10 D)。Ayaki(2016)对486名年龄在10到59岁间的近视患者的调查报告称儿童的睡眠质量与近视相关,其中高度近视组影响 严重。
Zhou(2015)对1970个平均年龄9.8岁的儿童调查认为,近视和睡眠障碍在儿童中很普遍,但二者没有相关性。
——这些调查说的都是近视和睡眠不足的相关性,但不能说明因果关系,即无法得知是由近视导致睡眠不足,还是睡眠不足导致近视。
建议:
笔者认为,引起近视的不是睡眠不足,而是光照变化导致的昼夜节律紊乱。比如,同样都是睡不够,但如果是在黑暗环境中睡(只是没睡着),对近视没有促进作用;而如果是在光亮的环境中不睡觉,(有光的作用),那就可能促进近视。所以到点睡觉很重要,如果想多学习一下的,夜间在黑暗中听音频学习是不会导致近视的。
孩子如果要在室内学习和阅读的话,白天、相对高照度 好,这与自然的光暗周期吻合;而不宜在夜间(尤其深夜)熬夜学习和阅读,因为深夜用高照度光源照明与自然生物节律冲突(而低光照也会促进近视进展)。
作业越早做完越好,不要拖延到深夜做作业。早睡早起暗合自然光暗规律,看来也对防控近视有益。
儿童睡眠时关灯,同时卧室用遮光窗帘,阻挡夜间光污染的影响。
Hughes(2015)的研究认为,在中午时分(光照 强)光照引起的生物节律变化 小的,所以,也许在中午增加户外活动(包括在户外阅读)能起到 好的近视预防作用。
可能有人问,褪黑素就是调整时差、改善生物节律的药物,那么是否睡前吃褪黑素是否可以控制近视?
综上所述,昼夜节律对眼球生长、屈光发育、近视化有影响,但机制非常复杂(有些研究结果甚至是互相矛盾的),目前还没有研究清楚。但却是一个近视防控的新方向,能对在什么时间户外活动,在什么时间阅读,在什么时间睡眠提出防控近视新的指导意见。
(作者梅颖,系 新虹桥 医学园区眼科中心主任)
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