李松 顏瑞斌 魏列江
(1.北京大學(xué)深圳研究生院,化學(xué)生物學(xué)與生物技術(shù)學(xué)院,深圳,518055; 2.北京大學(xué)深圳研究生院,化學(xué)生物學(xué)與生物技術(shù)學(xué)院,化學(xué)基因組學(xué)實(shí)驗(yàn)室,深圳,518055; 3.深圳市好博瑞健康技術(shù)有限公司,深圳,518057)
睡眠生物工程學(xué)
BiomedicalEngineeringofSleep
濾光眼鏡的機(jī)制及其預(yù)防和改善睡眠障礙的應(yīng)用研究
李松1顏瑞斌2魏列江3
(1.北京大學(xué)深圳研究生院,化學(xué)生物學(xué)與生物技術(shù)學(xué)院,深圳,518055; 2.北京大學(xué)深圳研究生院,化學(xué)生物學(xué)與生物技術(shù)學(xué)院,化學(xué)基因組學(xué)實(shí)驗(yàn)室,深圳,518055; 3.深圳市好博瑞健康技術(shù)有限公司,深圳,518057)
人造光源的光譜構(gòu)成和自然光源一樣,含有影響人體晝夜節(jié)律的成分,由于人造光源的普遍性應(yīng)用,導(dǎo)致由于生物鐘節(jié)律紊亂的睡眠障礙呈高發(fā)趨勢,采用濾光眼鏡,將可見光中的抑制人體分泌褪黑素的光譜過濾、優(yōu)化,用以預(yù)防、治療或輔助治療失眠癥、調(diào)節(jié)生物鐘節(jié)律等。本文旨在總結(jié)濾光眼鏡的機(jī)制及對于改善或治療睡眠障礙、改善由于生物鐘節(jié)律紊亂導(dǎo)致的疾病等應(yīng)用的科學(xué)進(jìn)展。
濾光眼鏡;褪黑素;光譜;失眠;生物鐘節(jié)律
自從愛迪生發(fā)明電燈以來,尤其是近30年以來的彩色電視、平板電腦、智能手機(jī)等人造光源的普遍性應(yīng)用,尤其在近20年以來的互聯(lián)網(wǎng)科技對于人們夜間生活方式的改變,這些應(yīng)用和改變雖然提高了人們的工作效率、加快了社會發(fā)展速度、豐富了人們的生活內(nèi)容,但同時也產(chǎn)生了諸如導(dǎo)致人體生物鐘節(jié)律紊亂、生物鐘相位后移等諸多對于人體健康的負(fù)面影響。1980年Lewy等科學(xué)家發(fā)現(xiàn)高強(qiáng)度的光線可影響人類松果體(Pineal gland)釋放褪黑素(melatonin),這一發(fā)現(xiàn)表明人類的生理功能明顯受光線的影響[1]。2002年,Brown大學(xué)的David.M.Berson教授發(fā)現(xiàn)了視網(wǎng)膜上的感光神經(jīng)節(jié)細(xì)胞(光敏細(xì)胞),光敏細(xì)胞接收到一定波長的光照時會將信號傳遞到人體晝夜節(jié)律的起搏器(視交叉上核(SCN)),視交叉上核支配松果體停止分泌褪黑素或降低分泌褪黑素濃度[2]。褪黑素,是已知的人體內(nèi)源性的睡眠誘導(dǎo)劑、睡眠維持劑。但在可見光光譜范圍內(nèi),光敏細(xì)胞所敏感的光譜波長范圍,需要進(jìn)一步明確。本文將對能夠抑制松果體分泌褪黑素的光譜波長范圍的明確及利用光譜過濾眼鏡預(yù)防及改善睡眠障礙的機(jī)制研究作綜述。
人體晝夜節(jié)律及褪黑素分泌周期等是時間生物學(xué)(Chronobiology)所研究的重點(diǎn),時間生物學(xué)雖然在20世紀(jì),才形成為一門邊緣性科學(xué),但在中國的經(jīng)典醫(yī)學(xué)中的《素問·四氣調(diào)神大論》等篇幅中已有較多論述,根據(jù)已知的褪黑素、皮質(zhì)醇激素等腦激素的分泌、代謝路徑,受“東方有青色,入通于肝,開竅于目,藏精于肝”[3]的啟發(fā),選擇青光(480 nm~520 nm)的中心波長509 nm為基本起始點(diǎn),步長20 nm,制作濾光片,以小樣本檢測及5名志愿者主觀嗜睡度感知檢驗(yàn),經(jīng)過115次制作、檢測、篩查,結(jié)論是光敏細(xì)胞對于可見光中波長在440 nm~555 nm具有敏感性,其中對于509 nm為中心波長的波段敏感度較其他波段最高。
對于上述敏感波段,分別以全部截止、透光率(Transmittance)為20%、透光率為50%,制作9副玻璃基片平光眼鏡,進(jìn)行主觀視覺體驗(yàn)。透光率全部截止的3副中的其中2副,佩戴過程中有2名志愿者有眩暈感,摘掉眼鏡后視覺不適感明顯,其他無明顯不適感??紤]到近紫外短波藍(lán)光過度照射人眼會導(dǎo)致眼部不適甚至導(dǎo)致眼部疾病,上述鏡片均將近紫外短波藍(lán)光做了同樣的截止、過濾。根據(jù)以上結(jié)果,選取透光率曲線如圖1所示的標(biāo)準(zhǔn)制作濾光鏡片,進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)。
圖1 濾光鏡片透光率
動物試驗(yàn)選取了與人類基因近似度為87%的斑馬魚為試驗(yàn)載體,研究表明,在斑馬魚中褪黑素的分泌是受到晝夜生物鐘周期和光暗依賴性的多方面影響(圖2)。無論是相關(guān)基因的表達(dá),還是生物鐘周期或光照條件等影響,斑馬魚都和人類具有很高的保守性。斑馬魚松果腺被認(rèn)為是體內(nèi)合成褪黑素主要的組織器官。斑馬魚松果腺開始發(fā)育于斑馬魚胚胎發(fā)育22 hpf(Hour Post Fertilization),大約在48 hpf,褪黑素合成相關(guān)基因開始表達(dá),分泌褪黑素并開始調(diào)節(jié)斑馬魚晝夜生物鐘周期。
圖2 斑馬魚松果腺解剖示意圖(A)以及褪黑素和那些生命活動相關(guān)示意圖(B)
因此,我們收集野生型TU斑馬魚的胚胎,在胚胎發(fā)育到48 hpf,將胚胎按照15/孔的密度分別放入6孔細(xì)胞培養(yǎng)板中(9.6 cm2/孔)。然后,將裝有胚胎的培養(yǎng)板放在不同的光暗條件下進(jìn)行連續(xù)培養(yǎng)3天,到第五天后,將幼魚收集,提取total RNA進(jìn)行實(shí)時定量PCR檢測Aanat2、Hiomt和Tph1a(Tryptophan hydroxylase 1a),三種基因的表達(dá)水平。
不同光暗條件,分別是24 h光照(標(biāo)記LL)、24 h暗處理(標(biāo)記DD)、12 h正常光照12 h暗處理(標(biāo)記LD),以及12 h濾光鏡片光照12 h暗處理(標(biāo)記LDS)。其中2~4 d按照全天不同光暗條件進(jìn)行處理。到5 d,LL、DD 2組處理?xiàng)l件不變,到14 h進(jìn)行RNA提?。籐D、LDS 2組進(jìn)行12 h不同光源處理,2 h暗處理刺激褪黑素開始表達(dá)。
QPCR的結(jié)果表明,24 h暗處理(DD)組的斑馬魚體內(nèi)表達(dá)褪黑素相關(guān)基因組的斑馬魚體內(nèi)表達(dá)褪黑素相關(guān)基因均會高于24 h光照(光照(LL),同時第5天12 h濾光鏡片照2 h暗處理(暗處理(LDS)會比)會比正常光源組的基因表達(dá)水平提高。可以說明在同樣光處理時間下,濾光鏡片刺激斑馬魚體內(nèi)相關(guān)褪黑素基因表達(dá)提高(圖3)。
圖3 QPCR檢測不同光照條件處理下的斑馬魚胚胎在褪黑素相關(guān)表達(dá)基因的變化情況。在光照12 h處理中,加入濾光鏡片后,其褪黑素相關(guān)的表達(dá)基因水平上調(diào)。*P<0.05。
按圖1所示的透光率指標(biāo)為基準(zhǔn),制作眼鏡,考慮到以圖1為指標(biāo)制作的濾光眼鏡,在佩戴使用時,體內(nèi)內(nèi)源性的褪黑素會旺盛分泌,內(nèi)源性褪黑素是人體內(nèi)分泌的最主要的催眠激素,使用過程中會有犯困、甚至直接入睡并忘記摘掉眼鏡等特殊現(xiàn)象發(fā)生,這種犯困或忘記摘掉眼鏡直接入睡,可能會出現(xiàn)頭部翻轉(zhuǎn)等動作對眼鏡產(chǎn)生壓碰,所以制成的眼鏡必須具備較強(qiáng)的耐沖擊性,能夠防止在上述等情況下的壓碰而出現(xiàn)鏡片碎裂,而產(chǎn)生對于眼、臉等部位的挫傷等不安全現(xiàn)象發(fā)生。為保證濾光眼鏡的安全性,采用具有光學(xué)性能穩(wěn)定、耐沖擊并具有良好的韌性等特性的特制PC材質(zhì)為基片,通過特定工藝的真空鍍膜技術(shù)對基片鍍厚度在280~360 nm的鍍層,并在鍍層外增加了加硬及AR增透等處理,鍍膜后的鏡片透光率指標(biāo)在圖1的基準(zhǔn)值的±3%的波動范圍內(nèi),基本達(dá)到設(shè)計目標(biāo)要求。加硬處理的目的是提高鏡片的耐摩擦性,提高眼鏡的使用壽命。鏡架材質(zhì)以舒適性為基本原則,材質(zhì)盡量選用TR90、TPI等柔韌性良好的材料,形狀設(shè)計以安全性為基本原則,在鏡體中不容許有尖銳、棱角等在使用過程中可能會出現(xiàn)意外的結(jié)構(gòu)體現(xiàn)。
濾光眼鏡制成后,隨機(jī)招募了自述有失眠癥狀的126名志愿者進(jìn)行主觀測試,126名志愿者女性66名,男性60名;12歲孩童1名(男性),83歲老人1名(女性),18~45歲72名,46~70歲52名;其中有6名白種人(居住生活地在美國、澳大利亞、德國),其他均為黃種人(居住生活地分布在中國、加拿大、美國、法國、澳大利亞)。測試期為1個月。測試過程中志愿者填寫使用前后睡眠狀況對照表(其中26名志愿者以微信、短信方式反饋了結(jié)果)。
自述入睡困難的115名志愿者的反饋表中,106名表明有明顯的改善,均能在上床后30 min內(nèi)入睡,第二天覺醒后精力充沛、無疲乏等不適感,其中有26名女性志愿者在備注欄中加填了第二天有皮膚光亮等額外驚喜的說明,其中有1名24歲女性自述在測試前臉部有青春痘,且面積較大,在使用一個月后,青春痘意外的消失了,在反饋表中還附上了使用前后的照片。有5名志愿者的反饋,無明顯效果,并未填寫其他信息。4名志愿者的反饋是無任何效果,但在服用藥物一欄中填寫的均是:長期服用褪黑素。
自述睡眠過程中多次覺醒的6名志愿者,只有1名反饋有良好效果。
自述睡眠時間短(不足5 h)的5名志愿者,只有1名反饋有良好效果。
測試結(jié)論:本濾光眼鏡對于入睡困難的睡眠障礙具有明顯的改善作用,但對于睡間多次覺醒、睡眠時間過短的睡眠障礙效果甚微。
使用1年后的后期反饋,由于測試眼鏡沒有回收,測試者基本上都在繼續(xù)使用。
有3名在志愿者反饋,在使用期間,在夜間11:30以前,很容易犯困并入睡,但如果在這個時間段內(nèi)沒有去睡覺,堅(jiān)持觀看一些連續(xù)劇等內(nèi)容,在夜間12點(diǎn)~凌晨3點(diǎn)期間出現(xiàn)困意的現(xiàn)象很少,也較難入睡。
有5名35~50歲男性反饋,在使用本眼鏡前,晨勃現(xiàn)象一個月內(nèi)甚至少于1次,使用1個月后,晨勃現(xiàn)象增加到了3~10次/月。
分析上面第一個現(xiàn)象,可能與褪黑素分泌相位及峰值作用時間不同,效能可能存在不同,或與控制人類睡眠的另一大系統(tǒng)——腦神經(jīng)系統(tǒng)有關(guān)。這一猜測,以及控制晝夜節(jié)律的下丘腦激素分泌系統(tǒng)和位于下丘腦及腦皮層的腦神經(jīng)系統(tǒng)是并行運(yùn)行,還是有耦合節(jié)點(diǎn)等均需要進(jìn)一步研究。
分析上述第二個現(xiàn)象,睡眠潛伏期階段褪黑素分泌旺盛,可能會對快速眼動睡眠(REM)有一定的改善或提高作用,快速眼動睡眠對于人類睡眠的重要性以及對于人類身體健康的重要性,目前已有很多的研究和初步的結(jié)論??焖傺蹌铀呤怯葾serinsky和Kleitman在1953年發(fā)現(xiàn)的,主要生理特征表現(xiàn)為:眼球快速運(yùn)動,做夢,男性常有陰莖勃起,女性陰蒂擴(kuò)張等[4]。從“留動而生物”[5]的哲學(xué)觀點(diǎn)探討這些現(xiàn)象,這些運(yùn)動應(yīng)該是維持腦細(xì)胞的活力,防止腦細(xì)胞死亡、維持人類生殖發(fā)育及生殖功能等的必要運(yùn)動。根據(jù)上述現(xiàn)象和理論分析,推測:腦萎縮(尤其是青少年患腦萎縮)、帕金森以及男性勃起功能障礙(ED)、女性陰蒂松弛等病狀可能與缺少快速眼動睡眠有關(guān)。依據(jù)在本次測試中收到的雖然只是幾個主觀的表象,但研究睡眠潛伏期的褪黑素分泌情況與快速眼動睡眠是否具有關(guān)聯(lián)性,關(guān)聯(lián)性是否很強(qiáng)是必要的,這些進(jìn)一步的科學(xué)研究和探索,可以推測,勢必對于當(dāng)今人類健康生存會產(chǎn)生重要的意義。
失眠,是人類社會活動及生活中普遍存在的一種癥狀,由于其普遍性,導(dǎo)致無法確切的找出導(dǎo)致癥狀發(fā)生的確切的原因,所以有了原發(fā)性失眠的概念,透過現(xiàn)象看本質(zhì),原發(fā)性并非找不到原因,從廣義的社會發(fā)展觀看失眠,大部分的失眠的原因可以歸結(jié)為如圖4所示的四大類。
圖4 導(dǎo)致失眠的主要因素
這些原因的要素的重點(diǎn)在于環(huán)境中的光波干擾和生物鐘節(jié)律紊亂及情緒應(yīng)激反應(yīng)所導(dǎo)致的要事綜合癥。
光波,當(dāng)今社會中大量、廣泛應(yīng)用的照明設(shè)施、工作娛樂工具(智能手機(jī)、電腦、電視、游戲機(jī)等)所發(fā)出的光(人造光源),這些人造光源和自然光源(太陽)的光譜構(gòu)成中,均大量的含有抑制人體分泌褪黑素的光譜成分,人造光源在夜間給人類帶來便捷和愉悅的同時,導(dǎo)致人類的生物鐘相位被迫性的后移,由此導(dǎo)致睡眠節(jié)律紊亂、入睡困難等睡眠障礙。解決環(huán)境中的光波干擾,可以從兩個方向出發(fā),一是在靠近發(fā)光源的位置設(shè)置過濾抑制褪黑激素分泌的光波,這種方式需要多點(diǎn)聯(lián)動,實(shí)現(xiàn)過程中必須的長時間色差感應(yīng)會導(dǎo)致視覺細(xì)胞對于色彩的敏感性降低或誤判,多點(diǎn)聯(lián)動的實(shí)現(xiàn)成本及技術(shù)難度目前暫時無法估量和突破。另一種方式是在光敏細(xì)胞的外圍設(shè)置過濾層,即,使用濾光眼鏡,是一種點(diǎn)對多點(diǎn)的解決方式,面對多點(diǎn),解決一點(diǎn)即可,在目前科技發(fā)展水平的條件下,可以實(shí)現(xiàn),可以控制。采用濾光眼鏡,在夜間有照明設(shè)施或使用發(fā)光的工作娛樂工具時,需要睡覺前,佩戴濾光眼鏡,將環(huán)境中驅(qū)使生物鐘后移的光波隔離優(yōu)化,同步生物鐘,達(dá)到改善睡眠、預(yù)防失眠的效果。
由長期的夜間不適當(dāng)?shù)墓庹諏?dǎo)致的生物鐘后移,所導(dǎo)致的失眠癥在當(dāng)今社會中的失眠癥群體中占有很高的比率,利用濾光眼鏡可以使生物鐘相位前移的功能,改善和治療這些群體的失眠癥,是從根本上解決問題的,是可以廣泛應(yīng)用的。
4.1 生物鐘節(jié)律異步 在現(xiàn)今的社會中,大規(guī)模的跨時區(qū)商旅飛行及24 h服務(wù)的工作機(jī)制,人們生活享樂的時間紊亂等已是較普遍的存在,人們也在逐漸的認(rèn)可了由于晝夜節(jié)律紊亂,生物鐘節(jié)律異常等易導(dǎo)致睡眠障礙等病癥。
1)時差反應(yīng)(時差綜合癥):跨時區(qū)商旅飛行時體內(nèi)生物鐘與外界時鐘不同步,所導(dǎo)的夜間睡眠障礙、白天警覺性和反應(yīng)能力降低及其他生理不適等現(xiàn)象,一般情況下,東向飛行,體內(nèi)生物鐘較目標(biāo)地時鐘滯后,西向飛行,體內(nèi)生物鐘較目標(biāo)地時鐘超前。改善這種不適及生理障礙,利用濾光眼鏡的牽引生物鐘相位前移和光照牽引生物鐘節(jié)律相位后移的機(jī)理,采用三步式漸進(jìn)調(diào)整方法,配合應(yīng)用,其效果和安全性要高于服用褪黑素藥物等方式。
2)夜班工作:體內(nèi)的生物鐘與外界生物鐘顛倒,這種顛倒往往導(dǎo)致輪班工作睡眠障礙(Shift Work Sleep Disorder,SWSD),SWSD[6]的表征可以分為夜班工作期間,白天產(chǎn)生睡眠障礙,夜間工作時警覺性、判斷力等降低,夜班工作結(jié)束要輪換為白天工作時,體內(nèi)生物鐘節(jié)律很難調(diào)整到與外界時鐘同步,并導(dǎo)致睡眠障礙。對于夜班工作期間白天產(chǎn)生睡眠障礙的,可采用在夜晚工作時,燈光亮度盡量調(diào)高,燈光采用白色,白天睡前佩戴濾光眼鏡,睡眠期間做好室內(nèi)的遮光;輪班需要調(diào)節(jié)生物鐘時,利用濾光眼鏡的牽引生物鐘相位前移等功能,進(jìn)行三至五段式漸進(jìn)調(diào)節(jié)。
對于上述生物鐘節(jié)律的調(diào)節(jié),目前利用藥物的解決辦法是服用化學(xué)合成的褪黑激素或褪黑素受體激動劑,服用從動植物提取并化學(xué)合成的褪黑素,可以產(chǎn)生一定的催眠作用,但所產(chǎn)生的副作用,雖無催眠鎮(zhèn)靜藥物體現(xiàn)的直接和明顯,但仍然是令人擔(dān)憂的,人體自身分泌的內(nèi)源性的褪黑素,除了睡眠誘導(dǎo)和睡眠維持之外,具有細(xì)胞抗氧化和自由基清除功能,而外服的褪黑素沒有或者無法具備甚至?xí)a(chǎn)生排異等,可以推斷,長期服用會導(dǎo)致患者自身免疫力降低。目前的褪黑素受體激動劑作用點(diǎn)在視交叉上核,相當(dāng)于替代了光敏細(xì)胞的傳感器作用,這種人為的替代和強(qiáng)制運(yùn)行,會弱化人體與環(huán)境生物鐘同步的效力,導(dǎo)致生物鐘節(jié)律的主動性紊亂。
利用濾光眼鏡,根據(jù)實(shí)際需要,分階段按步驟的控制外界能量,輸送給光敏細(xì)胞,確保體內(nèi)生物鐘節(jié)律控制執(zhí)行系統(tǒng)閉環(huán)運(yùn)行,可以避免外服藥物導(dǎo)致的副作用的產(chǎn)生的同時,功效甚至?xí)哂谕夥屎谒鼗蛲屎谒厥荏w激動劑。
4.2 睡眠拖延癥 睡眠拖延癥,或稱睡眠時相后移綜合癥(Delayed Sleep Phase Syndrome,DSPS)[7],表現(xiàn)為睡眠時間推遲,同時與外界自然亮、暗周期不協(xié)調(diào),同時也與社交、經(jīng)濟(jì)及家庭生活需要不協(xié)調(diào),并導(dǎo)致自身生理不適或產(chǎn)生繼發(fā)性病癥。
由于近些年來互聯(lián)網(wǎng),特別是移動互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容科技的高速發(fā)展,患有睡眠拖延癥的群體中12~40歲的年青人變的越來越多,常見的主訴如:夜間迷戀于移動端、電腦端等的社交網(wǎng)絡(luò)平臺、游戲平臺及娛樂平臺等,或在夜間利用電腦等背光電子載體處理文案工作等,往往拖延至夜間凌晨1點(diǎn)以后才上床或才放下電子產(chǎn)品后去睡覺,導(dǎo)致入睡困難、睡眠周期不健全(慢波睡眠(SWS)時間、快速眼動睡眠時間過短甚至缺失等)導(dǎo)致的睡眠質(zhì)量低下等睡眠障礙經(jīng)常發(fā)生。這些群體的睡眠障礙的快速的爆發(fā),已經(jīng)成為不可忽視、必須十分重視的影響公眾健康和社會健康發(fā)展的重要問題現(xiàn)象之一。
由于睡眠拖延癥的睡眠時相后移,尤其在光照及使用背光電子產(chǎn)品的環(huán)境下,體內(nèi)褪黑素分泌在睡眠潛伏期分泌量過低,睡眠期間分泌量峰值較正常分泌量峰值偏低及白天尤其是清晨5-羥色胺、皮質(zhì)醇激素合成異常等所導(dǎo)致的不僅僅是睡眠障礙問題,如上述內(nèi)源性褪黑素所具有的抗氧化功能,褪黑素分泌量過低往往導(dǎo)致免疫力下降;睡眠周期不健全尤其是快速眼動睡眠缺失導(dǎo)致該群體異常的降低性意識及性趣,這些問題若得不到適當(dāng)?shù)慕鉀Q,甚至可以推斷,這個群體將是抑郁癥、乳腺癌等疾病的高發(fā)群體。
本濾光眼鏡曾就沉迷于時下流行的一款游戲的5名游戲玩家做了一次實(shí)驗(yàn),在其玩游戲的過程中,在晚上21:00開始,佩戴本眼鏡,其中有2名在22:00便有困倦感并放棄玩游戲開始睡覺,有2名分別在23:10,23:22時打呵欠,出現(xiàn)較強(qiáng)的嗜睡感,并放棄玩游戲開始睡覺,1名玩家在23:40出現(xiàn)困意,但未放棄玩游戲。游戲刺激大腦興奮的能量是要高于社交網(wǎng)絡(luò)、小說及連續(xù)劇等的。鑒于此,以及濾光眼鏡所具有的牽引生物鐘節(jié)律相位前移的功能,利用濾光眼鏡解決睡眠時相后移綜合征會有很好的前景。
4.3 要事綜合癥 要事綜合癥,是對于人們在有重要的事情發(fā)生前自然產(chǎn)生的焦慮、興奮、緊張等的自然表象的綜稱,這種癥狀往往會導(dǎo)致失眠等生理反應(yīng),處理不好,往往會由睡眠障礙惡化成為失眠癥,在當(dāng)今社會,導(dǎo)致失眠的最主要的外因除了光波因素之外,便是要事綜合癥,處理好要事綜合癥,是遏制失眠癥患者數(shù)量不斷大幅度增長的重要環(huán)節(jié)之一。
有重要事情發(fā)生前的焦慮、興奮、緊張激動等的現(xiàn)象之所以稱之為自然表象,是因?yàn)檫@種情緒應(yīng)激反應(yīng)是普遍性存在的,諸如職場工作人士將工作問題帶到床上,青少年在較為重要的考試前的心境波動等普遍性現(xiàn)象,而無法壓制或克服這種狀態(tài)障礙的現(xiàn)象也是普遍性存在的客觀事實(shí)。事實(shí)上解決不好這種狀態(tài)障礙,可能導(dǎo)致失眠癥、抑郁癥等。但解決這種障礙問題,使用藥物等方式,顯然是不合適的。
要事綜合癥是復(fù)雜的,但復(fù)雜只是問題的表象,內(nèi)在的根本是需要一個好的睡眠,心神不靜,自然難以入睡,一個好睡眠,必要的兩個條件是褪黑素分泌旺盛,大腦放松,在心神不靜的前提下完成這兩個條件,一個很有效的很簡單的辦法:睡前,佩戴濾光眼鏡,看一些與自己無關(guān)的、邏輯性不強(qiáng)、非懸疑等可令大腦放松的內(nèi)容。
4.4 女性孕期睡眠障礙 機(jī)體變異下屬的女性懷孕,女性懷孕期間,睡眠障礙發(fā)生率更高,睡眠障礙不僅影響孕婦及胎兒的健康和免疫力,還會增高早產(chǎn)的風(fēng)險[8],孕婦服用催眠鎮(zhèn)靜藥物或褪黑素類催眠藥物以改善睡眠障礙是不可取的。在本濾光眼鏡的主觀測試過程中,有6名懷孕5~9個月的有入睡困難的孕婦參與了測試,在預(yù)計睡眠時間的前2 h,佩戴本眼鏡,其中3名在佩戴后0.5 h內(nèi)產(chǎn)生了困意并改善了入睡困難的癥狀,另外3名志愿者在佩戴1.5 h后按要求閱讀、觀看一些與志愿者自身無關(guān)的非連貫性的可以舒緩腦神經(jīng)的內(nèi)容,在2 h以內(nèi)均出現(xiàn)了嗜睡感,睡眠結(jié)束覺醒后自述,睡眠沉,醒后身心舒暢。
4.5 其他 1名癌癥患者,伴隨癥入睡困難,經(jīng)會診,從安全性的角度出發(fā),采用本眼鏡及失眠的認(rèn)知行為心理療法(CBT-I)協(xié)同解決睡眠障礙問題,患者能夠在30 min內(nèi)入睡,醒后自述,感覺良好,無疲憊感,睡眠障礙問題基本得到解決,效果較為明顯。濾光眼鏡對于肌體損傷尤其是松果體鈣化、萎縮,SCN受損等癥的患者,尚無成功案例。
10名有失眠癥狀的被診斷為抑郁癥、焦慮癥,服藥時間不超過一年的患者,夜間佩戴本眼鏡并輔助一定的認(rèn)知行為心理疏導(dǎo),失眠現(xiàn)象在3 d內(nèi)均有明顯改善,均能在上床后30 min內(nèi)入睡,睡眠結(jié)構(gòu)完整;同時對于患者進(jìn)行自然光療:早晨(太陽剛剛升起的時間段),進(jìn)行日光浴,陰天或霧霾天期間,在室內(nèi)活動,并將室內(nèi)燈光調(diào)為白光,亮度調(diào)至最高,經(jīng)過一周時間,抑郁、焦慮癥狀有明顯的改善。鑒于抑郁癥、焦慮癥等這些情志障礙的復(fù)雜性,關(guān)于本項(xiàng)試驗(yàn)過程及詳細(xì)數(shù)據(jù)等,將在另一專題文章中詳細(xì)說明。另外,抑郁癥患者的日常生物鐘可能是紊亂的[9]。治療抑郁癥從調(diào)節(jié)生物鐘節(jié)律入手,或許會有意想不到的收獲。
人類睡眠的復(fù)雜性和其重要性一樣,迷一樣的存在于人類自出生到死亡的歷程之中,人們在研究這個迷的過程中創(chuàng)立了很多學(xué)說,但如何獲得一個好睡眠,依舊是一個重要的論題。
唐·孫思邈的“能息心,自瞑目”,南宋·蔡元定的“先睡心,后睡眼”,以及明·張介賓的論述中提及的張紫陽的“心欲求靜,必先制眼”[10]等以結(jié)論性的方式,提出了睡眠的方法,同時也揭示出了睡眠中眼睛的重要地位和與情志的邏輯關(guān)聯(lián)性,也從另外的角度解釋清楚了失眠者躺在床上難以入睡的現(xiàn)象。應(yīng)該注意的是上述先賢的時代是沒有電燈等人造電子光源的,而人眼中的光敏細(xì)胞對于月光是不敏感的或無法感知到月光的光譜色彩,將上述指導(dǎo)性理論在現(xiàn)代已知的科技條件下,可以歸納成:睡前看一些能讓心靜內(nèi)容,大腦放松的同時,褪黑素分泌旺盛,便可以獲得好睡眠。
現(xiàn)代科技條件下,夜晚的燈光及背光電子工具所發(fā)出的光照的亮度已不亞于太陽光的亮度,其光譜構(gòu)成也與自然光源相近,這種環(huán)境下,體內(nèi)褪黑素分泌被抑制,而心更難以安靜。
而獲得好睡眠是需要有必要的要素支撐的,這些必要的要素可以歸納成三點(diǎn):機(jī)體疲憊、大腦放松、褪黑素分泌旺盛,這三個要素條件,滿足兩個,即可以入睡,三個都滿足,便可以獲得周期健全的高質(zhì)量的好睡眠。這里沒有考慮噪音、電、磁波干擾及環(huán)境溫度、是否饑餓等影響睡眠的因素,因?yàn)檫@些因素在目前的社會對于睡眠的破壞尚不具備普遍性,且人類對于非異常的這些刺激甚至?xí)幸欢ǖ倪m應(yīng)能力。
形成這三要素,簡單可行的途徑:科學(xué)運(yùn)動,睡前佩戴濾光眼鏡,看一些令大腦放松的內(nèi)容。先睡心,后睡眼;息心,閉目安睡。在享受現(xiàn)代科技帶來的便捷和愉悅的同時,以良好的睡眠培育健康的心身。
濾光眼鏡將可見光中抑制人體分泌褪黑素的光譜作了過濾和優(yōu)化。利用濾光眼鏡的這種功能,可以預(yù)防、治療、輔助治療失眠癥;改善時差反應(yīng)、調(diào)節(jié)生物鐘及解決要事綜合癥。濾光眼鏡的牽引生物鐘相位前移的功能,可以用于治療或輔助治療由于生物鐘節(jié)律紊亂等導(dǎo)致的疾病。對于孕婦、有失眠癥狀的產(chǎn)后抑郁以及由于病痛所導(dǎo)致的睡眠障礙,選用濾光眼鏡這種純物理方式改善或與認(rèn)知行為心理療法配合改善,是具備安全性的前提下的有效的方式之一。
[1]Cajochen C,Munch M,Kobialka S,et al.High sensitivity of human melatonin,alertness.thermoregulation.and heart rate to short wavelength.J Cfin Endocrinology&Metabolism.2005;90(3):1311.
[2]Berson DM.Dunn FA,Takao M.Phototransdudion by retinaI ganglion cells that set the circadian clock.Science.2002,295:1070-1073.
[3]張登本,孫理軍.黃帝內(nèi)經(jīng):全注全譯[M].北京:新世界出版社,2008:22.
[4]張秀華,韓芳,張悅,等.譯.(美)Kryger MH,Thomas Roth,Dement WC,等.原著.睡眠醫(yī)學(xué)理論與時間[M].4版.北京:人民衛(wèi)生出版社,2010:121.
[5]方勇.莊子[M].北京:中華書局,2010:187.
[6]張秀華,韓芳,張悅,等.譯.(美)Meir H.Kryger,Thomas Roth,William C.Dement,等原著.睡眠醫(yī)學(xué)理論與時間[M].4版.北京:人民衛(wèi)生出版社,2010:659.
[7]張秀華,韓芳,張悅,等.譯.(美)Meir H.Kryger,Thomas Roth,William C.Dement,等原著.睡眠醫(yī)學(xué)理論與時間[M].4版.北京:人民衛(wèi)生出版社,2010:394.
[8]Felder JN, Baer RJ,Rand L,et al.Sleep Disorder Diagnosis During Pregnancy and Risk of Preterm Birth[J].Obstetrics & Gynecology,2017,130(3):1.
[9]朱曉彤.抑郁癥晝夜節(jié)律生物鐘的變化[J].中國行為醫(yī)學(xué)科學(xué)雜志,2005,(14):271.
[10](明)張介賓.類經(jīng)[M].北京:中醫(yī)古籍出版社,2016:4.
MechanismofLight-filterEyewearandAppliedResearchofItsPreventionandRelievingonSleepDisorder
Li Song1,Yan Ruibing2,Wei Liejiang3
(1.SchoolofChemicalBiologyandBiotechnology,PekingUniversityShenzhenGraduateSchool,Shenzhen,China,Shenzhen,518055; 2.LaboratoryofChemicalGenomics,SchoolofChemicalBiologyandBiotechnology,PekingUniversityShenzhenGraduateSchool,Shenzhen,China,Shenzhen,518055;3.HalberyHealthTechnologyCO.,LTD,Shenzhen,518057)
People′s sleep quality has been severely impacted by the commonly used artificial light. The light spectrum in the visible light which reduces melatonin excretion can be filtered or optimized by the light-filter eyewear Thus insomnia can be prevented, healed or assisted by adjusting human circadian rhythm. This thesis is a summary of the latest scientific development of the light-filter eyewear studies and relieving or heals of the sleep disorder as a result of the human biological clock rhythm and other associated diseases.
Light-filter eyewear; Melatonin; Spectrum; Insomnia; Circadian rhythm
R338.63;O433.5
A
2095-7130(2017)05-295-302