著名神经科学家兰迪-尼尔森博士(Dr. Randy J. Nelson)在接受基因组出版社《创新与思想》(Genomic Press Innovators & Ideas)杂志采访时,就他关于昼夜节律紊乱如何影响大脑功能和整体健康的开创性研究发表了自己的见解。这篇发表在《脑医学》(Brain Medicine)上的访谈追溯了尼尔森博士从农场工人和验尸助理到世界顶尖生物节律专家的非传统之路。
夜间人造光如何影响人体多个系统
尼尔森博士是西弗吉尼亚大学神经科学系主任,在过去十年中,他一直在研究人造光暴露的隐患。他的研究表明,夜间光线不仅会影响睡眠质量,还会从根本上改变免疫功能、引发神经炎症、扰乱新陈代谢并影响情绪调节。通过这次采访,我们可以了解尼尔森博士的非凡学术之路。高中时,他在一家火鸡加工厂上夜班,后来在克利夫兰的两家医院进行尸检,最终通过圣地亚哥动物园的一个意外工作机会进入加州大学圣地亚哥分校。
尼尔森的实验室发表了关于夜间人工光照如何影响人体多个系统的突破性研究成果。这项研究不仅仅是简单的睡眠障碍,还揭示了对生理过程的深远影响,而这些生理过程经过数百万年的进化,已经能够与自然光-暗周期协调运作。纳尔逊博士的研究发现,最重要的领域是免疫系统功能障碍,在不恰当的时间暴露在光线下会抑制典型的免疫反应或引发过度炎症。这项研究还表明,昼夜节律紊乱与新陈代谢失调之间存在明显联系,而新陈代谢失调可能会导致肥胖症流行。
也许最令人担忧的是,研究显示了对情绪调节的直接影响,这对于理解抑郁症和焦虑症非常重要。哪些特定波长的光对昼夜节律的干扰最大?人体从长期光照中恢复的速度如何?作为一个生物变量,一天中的时间有什么作用?这些问题都是纳尔逊博士实验室正在进行的研究课题。
将研究成果转化为临床实践
除了基础研究外,纳尔逊博士的团队目前还在进行临床试验,研究阻断干扰性光线影响是否能改善重症监护患者的预后。两项大型研究的重点是中风和心脏手术患者,这两类人特别容易受到医院重症监护室典型的恶劣光照条件的影响。”昼夜节律是生物学的一个基本方面,人们从基础研究中对其有了很多了解,”尼尔森说。”然而,这些基础研究很少转化为临床医学。
这项研究还延伸到了医护人员本身。第三项临床研究正在调查明亮的蓝光面罩是否能帮助夜班护士重设昼夜节律,从而改善他们的睡眠质量、认知能力和情绪。类似的措施能否帮助各行各业的其他轮班工人在作息时间不规律的情况下保持更健康的身体?纳尔逊博士最有启发性的建议之一是,在所有研究中都要认识到一天中的时间是一个关键的生物变量。他认为,实验结果会因研究时间的不同而有很大差异,但这一信息很少出现在科学出版物中。
在约翰霍普金斯大学、俄亥俄州立大学以及现在的西弗吉尼亚大学工作期间,纳尔逊博士指导了 25 名博士生和 16 名博士后研究员。他的领导理念强调创造一个支持性环境,让年轻科学家能够茁壮成长。神经科学学会 Neuronline 播客最近对他的指导理念进行了专题报道。
作为医学院神经科学系主任协会(Association of Medical School Neuroscience Department Chairs)的现任主席,纳尔逊博士倡导为早期职业研究人员提供资源和政策支持。他特别强调要通过战略性资源分配和指导,帮助教职员工渡过职业生涯充满挑战的早期阶段。昼夜节律研究在解决博士生和博士后的心理健康危机方面能发挥什么作用?学术机构如何更好地支持昼夜生物过程研究人员平衡工作与生活?
良好的昼夜节律对健康和幸福的重要性
纳尔逊博士的研究对公共卫生具有直接的实际意义。减少傍晚的屏幕时间、日落后使用较暖的光色以及保持一致的就寝时间等简单的措施都会对公众健康产生重大影响。他的研究表明,考虑到我们的进化传统,让现代生活更贴近自然光条件,可以预防许多慢性健康问题。
他最近与牛津大学出版社合作出版了一本名为《黑暗事务》(Dark Matters)的书,向公众宣传良好的昼夜节律卫生对健康和幸福的重要性。基因组出版社对兰迪-尼尔森博士的采访是 “创新者与思想 “大型系列报道的一部分,该系列报道介绍了当今最具影响力的科学突破背后的人物。



