人们可能很容易相信,随着照明技术的发展,人类已经摆脱了阳光对睡眠习惯的自然影响。然而,密歇根大学的最新研究表明,我们的昼夜节律从根本上说仍然是不可改变的,它跟随日光的季节性变化而变化。
昼夜节律和季节变化
“研究报告的作者、密歇根大学数学系助理教授、博士后研究员鲁比-金(Ruby Kim)说:”人类是真正的季节性动物,尽管我们在现代社会中可能不愿承认这一点。”一天的长短和日照量对我们的生理有很大的影响。这项研究表明,我们由生物决定的季节节律影响着我们如何适应日常生活中的变化”。这一发现可以为研究和理解季节性情感障碍(一种与季节变化有关的抑郁症)开辟新的途径。它还可以为与我们的睡眠习惯和内部时钟的协调有关的一系列其他健康领域的研究开辟新的领域。
例如,包括本研究第一作者、密歇根大学数学系教授、密歇根应用和跨学科数学中心主任丹尼尔-福格尔在内的研究人员先前已经证明,我们的情绪受到睡眠习惯与昼夜节律协调程度的强烈影响。”这项研究发表在《npj 数字医学》(npj Digital Medicine)杂志上。”这可能会对情绪波动和焦虑等心理健康问题,以及代谢和心血管疾病产生深远影响。”研究还表明,人类的这种季节性存在遗传因素,这有助于解释人们受昼夜长短变化影响的严重程度存在巨大差异的原因。有些人的适应能力比其他人强。对这种遗传因素的探索将有助于研究人员和医生了解个体在这一光谱中的位置,但在此之前还需要大量的时间和努力。就目前而言,这项研究迈出了重要的第一步,重新定义了我们对人类昼夜节律的认识。
“许多人倾向于把昼夜节律看作是一个单一的时钟,”福格尔说。”我们的研究表明,其实并不存在一个时钟,而是两个。一个试图追踪黎明,另一个试图追踪黄昏,它们相互交流。金、福格尔和他们的同事使用了数千名使用Fitbits等可穿戴健康设备的人的睡眠数据,发现人们的昼夜节律与季节是一致的。参与者都是正在完成一年实习的住院医生,并参加了由美国国立卫生研究院资助的实习生健康研究。实习生是轮班工作者,他们的作息时间经常变化,这意味着他们的睡眠模式也会发生变化。此外,这些工作时间安排往往与自然的昼夜节律相冲突。研究人员说,这一人群的昼夜节律显示出季节依赖性,这有力地证明了人类的这一特征是多么牢固,这并不完全令人惊讶。
遗传因素
福格尔说,对果蝇和啮齿动物的研究充分证明,动物具有季节性昼夜节律表,其他研究人员也认为人类的昼夜节律表可能具有类似的功能。现在,通过在真实世界条件下的大规模研究中观察这种季节性,马萨诸塞大学的研究小组为这一假设提供了一些最有说服力的证据。”实际上,我觉得这非常有道理。几百万年来,大脑的生理机能一直在试图追踪黄昏的到来,”福格尔说。”然后工业化出现了,从进化的角度来看,这只是一眨眼的功夫,现在我们仍在努力追赶。实习生健康研究 “的参与者还提供了用于 DNA 检测的唾液样本,这使得 Kim 和 Forger 的团队能够在研究中加入基因元素。
其他研究人员的基因研究发现了一种特定基因,这种基因在动物的昼夜节律跟踪季节变化方面发挥着重要作用。人类也有这种基因,因此马萨诸塞大学的研究小组能够发现一小部分实习生在这种基因的遗传构成上存在微小的变异。在这部分人中,轮班工作对他们昼夜节律和睡眠习惯的调整影响更大。这也引发了许多问题,特别是轮班工作对不同个体的健康影响和冲击。不过,研究人员计划今后对这些问题进行研究。