I et interview med Genomic Press Innovators & Ideas giver den anerkendte neuroforsker Dr. Randy J. Nelson indsigt i sin banebrydende forskning i, hvordan forstyrrede døgnrytmer påvirker hjernens funktion og det generelle helbred. Interviewet, der er offentliggjort i Brain Medicine, sporer Dr. Nelsons ukonventionelle vej fra landarbejder og obduktionsassistent til en af verdens førende eksperter i biologiske rytmer.
Hvordan kunstigt lys om natten påvirker flere kropssystemer
Dr. Nelson, der er leder af Institut for Neurovidenskab ved West Virginia University, har brugt det sidste årti på at studere de skjulte farer ved eksponering for kunstigt lys. Hans forskning viser, at lys om natten ikke kun forringer søvnkvaliteten, men også fundamentalt ændrer immunfunktionen, udløser neuroinflammation, forstyrrer stofskiftet og påvirker humørreguleringen. Interviewet giver indsigt i Dr. Nelsons bemærkelsesværdige vej til akademisk fremtrædende position. Efter at have arbejdet på nathold på en kalkunforarbejdningsfabrik i gymnasiet og senere udført obduktioner på to hospitaler i Cleveland, fandt han til sidst vej til University of California, San Diego, gennem en uventet jobmulighed i San Diego Zoo.
Nelsons laboratorium har offentliggjort banebrydende resultater om, hvordan eksponering for kunstigt lys om natten påvirker flere kropssystemer. Forskningen går ud over simple søvnforstyrrelser og afslører dybtgående effekter på fysiologiske processer, der har udviklet sig gennem millioner af år til at fungere i harmoni med naturlige lys-mørke-cyklusser. Blandt de vigtigste områder, som Dr. Nelsons forskning har identificeret, er dysfunktion i immunsystemet, hvor lyseksponering på uhensigtsmæssige tidspunkter kan undertrykke typiske immunreaktioner eller udløse overdreven inflammation. Arbejdet viser også en klar sammenhæng mellem døgnrytmeforstyrrelser og stofskiftesygdomme, som kan bidrage til fedmeepidemien.
Måske er det mest bekymrende, at forskningen viser direkte effekter på humørregulering, hvilket er vigtigt for at forstå depression og angstlidelser. Hvilke specifikke bølgelængder af lys forstyrrer døgnrytmen mest? Hvor hurtigt kan kroppen komme sig efter kronisk lyseksponering? Hvilket bidrag yder tidspunktet på dagen som en biologisk variabel? Disse spørgsmål er genstand for løbende forskning i Dr. Nelsons laboratorium.
Omsætning af resultater til klinisk praksis
Ud over grundforskning gennemfører Dr. Nelsons team i øjeblikket kliniske forsøg for at undersøge, om blokering af forstyrrende lyspåvirkninger kan forbedre resultaterne for intensivpatienter. To store undersøgelser fokuserer på patienter, der har haft et slagtilfælde og en hjerteoperation, grupper af mennesker, der er særligt udsatte for de typisk barske lysforhold, der findes på hospitalers intensivafdelinger. “Døgnrytmer er et grundlæggende aspekt af biologien, og man ved meget om dem fra grundforskningen,” siger Nelson. “Men kun lidt af denne grundforskning er blevet omsat til klinisk medicin.”
Forskningen omfatter også sundhedspersonalet selv. Et tredje klinisk studie undersøger, om visirer med stærkt blåt lys kan hjælpe sygeplejersker på nathold med at nulstille deres døgnrytme, hvilket potentielt kan forbedre deres søvnkvalitet, kognitive ydeevne og humør. Kan lignende tiltag hjælpe andre skifteholdsarbejdere i forskellige brancher med at holde sig sundere på trods af uregelmæssige arbejdstider? Et af Dr. Nelsons mest provokerende forslag er at anerkende tidspunktet på dagen som en kritisk biologisk variabel i al forskning. Han hævder, at resultaterne af eksperimenter kan variere meget afhængigt af, hvornår undersøgelserne er udført, men disse oplysninger fremgår sjældent af videnskabelige publikationer.
I løbet af sin karriere på Johns Hopkins University, Ohio State University og nu West Virginia University har Dr. Nelson været mentor for 25 ph.d.-studerende og 16 postdoc-stipendiater. Hans ledelsesfilosofi lægger vægt på at skabe et støttende miljø, hvor unge forskere kan trives. Hans mentorfilosofi blev for nylig omtalt i en podcast fra Society for Neuroscience Neuronline.
Som nuværende formand for Association of Medical School Neuroscience Department Chairs er Dr. Nelson fortaler for ressourcer og politikker, der støtter forskere i begyndelsen af deres karriere. Han lægger særlig vægt på at hjælpe fakultetsmedlemmer med at navigere i de udfordrende tidlige faser af deres karriere gennem strategisk ressourceallokering og mentorordninger. Hvilken rolle kan døgnrytmeforskning spille i forhold til at løse den mentale sundhedskrise blandt ph.d.-studerende og postdocs? Hvordan kan akademiske institutioner bedre støtte balancen mellem arbejde og privatliv for forskere, der studerer biologiske processer døgnet rundt?
Betydningen af god døgnrytmehygiejne for sundhed og velvære
Dr. Nelsons forskning har umiddelbare praktiske konsekvenser for folkesundheden. Enkle foranstaltninger som at reducere skærmtiden om aftenen, bruge varmere lysfarver efter solnedgang og opretholde ensartede sengetider kan have en betydelig indvirkning på folkesundheden. Hans arbejde tyder på, at hvis vi tager hensyn til vores evolutionære arv ved at tilpasse det moderne liv mere til de naturlige lysforhold, kan vi forebygge mange kroniske helbredsproblemer.
Han har for nylig udgivet en bog på Oxford University Press med titlen “Dark Matters” for at oplyse offentligheden om betydningen af god døgnrytmehygiejne for sundhed og velvære. Interviewet med Dr. Randy J. Nelson i Genomic Press er en del af en større serie kaldet “Innovators & Ideas”, som præsenterer personerne bag nutidens mest indflydelsesrige videnskabelige gennembrud.