Nature、PNAS等联袂证明：不正确的光才是衰老“原罪”_风闻

《圣经》说“要有光”，我国也有焚膏继晷、萤囊映雪、凿壁偷光等“真人记载”，在工业革命之前，普通人都只能日出而作日入而息，黑暗限制了夜晚时间的使用，任何出现在夜晚的光亮都是宝贵的。

第一盏灯泡19世纪在这个星球上亮起，随后LED等又节能又简单的灯具被研发出来，夜晚的亮光就不再是稀罕事物，反而成为了光污染的源头、造成衰老和疾病的凶手[1]？

最近，一项涵盖了近9万55-70岁中老年人的研究发现，科技发展两百年，归来还得“日出而作日入而息”？想要躲开日益增强的衰老相关疾病“追杀”？就让研究者们来教你“正确用灯方法”[2]。

虽说是研究光对人类健康寿命的影响，但考虑到因为电灯的发明人类早已习惯了“挪用”天黑后的时间，本研究的白天计算为每天早7:30到晚20:30，而黑夜则计算为半夜0:30到早6:00，满足大部分人的工作生活需求。

但即使是在这样“宽松”的早晚设置下，通过受试者手上绑定的亮度检测仪检测到的光亮强度还是存在极大的差别：研究者们根据昼夜亮度差异将受试人群分别分为0-50%组、50%-70%组、70%-90%组和90%-100%组。

图注：可以理解为“能检测周边环境光照强度的智能手环”

对海量数据进行归纳分析后，神奇的结论出现了：受访人群的死亡风险会随着夜晚亮度的增高而不断升高，但也会随着白天亮度的增高而降低！

但日夜光照往往与人类的行为密切关联，就好比如果夜里1点还没睡，那派派大概率还会坐在灯光下享用一份烤串或炸鸡（bushi）。

图注：是时候拿出派派珍藏已久的“哄睡表情包”了

研究者们考虑到这一点，在初步数据基础上校准了年龄、性别、种族、就业状况、教育、收入、身体活动、吸烟状况、饮酒量、城市化、社会活动、疾病甚至夜班等干扰因素后发现，这种“光-死亡风险”关系依然存在且保持强劲：

夜间半小时最大亮度光照能将死亡风险提高11%-39%，即使这亮度仅有白天的10%，而白天的正常光照则又能降低9%-38%。

在试验的7-9年里，有3750位受访者去世，那对于这些“被光操控了生命”的人们，最大程度困扰他们的死亡原因又是什么？答案是心脏病。

与夜间光照亮度在0-50%区间的受访者相比，70%-90%区间因为心脏病死亡的风险提高了20%-26%，最亮的90%-100%区间更是提高了33%-46%；但日间更明亮的光照能挽回9%-39%。

而除了心血管疾病，其他衰老相关疾病也没有放过“白天不见光、晚上偏点灯”的中老年人，肥胖[3]、癌症（如乳腺癌等）、精神疾病、睡眠障碍[4]、高血压、糖尿病[5]……一系列“其他选项”的发病率也能被“小夜灯”提高13%-30%，同样也能被日间光照挽回一部分。

图注：不同时间的不同程度光照能造成不同的死亡和疾病风险

总的来说，白天、夜晚各有各的光需求，如果将它们汇总到同一规律，那就是光照引起的昼夜节律振幅，白天光照越强、晚上光照越弱，则节律振幅越大；振幅较高的人死亡和疾病风险都较低，而较小、过早或过晚的振幅都会指向更高的死亡疾病风险。

昼夜亮度，看上去简单其虚无缥缈的东西，却在显示出了沉甸甸的重量。但除了“影响睡眠”，其他更严重后果现在看来似乎略显荒诞：人又不是植物，为啥会因为光照而衰老、变胖、增加疾病和死亡风险？

之前的研究大多只能通过统计学分析来展示现象，但今年6月发表在生物学顶刊Nature上的一项研究揭示了这一过程的生理学基础，告诉世人“光照不对就折寿”从来都不是危言耸听[6]。

No.1

**眼睛“看到”的只有图像？**不，还有人与世界联系的底层原理

世界通过光来呈现自己的样子，人通过眼睛来看世界，所以，眼睛在这个“光-健康长寿”的过程一定中发挥着首要作用。但和寻常复杂的成像系统不同的是，这个过程只关乎一种眼细胞——内在光敏视网膜神经节细胞（ipRGC）。

ipRGC是一种感光细胞，相当于生物体内的光敏感受器，它们感受到光的存在，然后将光能转化为神经信号传递给下一节点。

因为靠近大脑的先天“地利”，ipRGC的下一节点有很多，且大多存在于关键的核心大脑区域，但其中最常见、最重要的下一节点叫做下丘脑视交叉上核（SCN）。SCN是生物体内的“钟”，主要负责将大脑、外周组织活动与地球昼夜周期对齐，产生所谓的“节律”。

图注：眼睛感光和成像的基本结构，其中绿色细胞即为我们的主角之一ipRGC

在接到了来自ipRGC的光信号后，SCN首先激情调控大脑重要激素的分泌：掌管睡眠的褪黑素，和掌管压力的促肾上腺皮质激素（其下游就是大名鼎鼎的皮质酮）。除了睡眠和压力，这两者还与血压、血糖、能量调动（包括脂肪分解和糖原分解）等诸多过程相关。

而除了激素，SCN还能通过自主神经系统（ANS）与外周组织直接“暗通款曲”，改变外周代谢如胰岛素分泌、糖异生和脂肪分解等。

SCN很重要，但“不把鸡蛋放在一个篮子里”，ipRGC还会将消息传递给另外几个同样位于下丘脑的重要区域：

图注：以小鼠大脑为参考，受光照调控的各种神经活动和生理过程

视上核（SON）——收到消息后，SON能通过调节催产素的分泌来调节大脑发育，还能通过调节棕色脂肪组织（BAT，是能量消耗和全身代谢的关键）来调节体温和对血糖浓度的调节能力；

视前区（POA）——这一区域接能根据所接受到光信号的改变密切参与食物摄入、麻痹和睡眠/觉醒等生理过程；

此外还有中央杏仁核、外侧膝状核和膝状小叶、背侧半圆核等，与情绪、记忆、代谢调节等广泛相关。

No.2

**排除眼睛就安全了？**不，全身都是“感光器”

虽然作为“心灵的窗口”，眼ipRGC介导的大脑活动占据了主导地位，但并不是只有眼睛要为“光-健康长寿”关系负责，当闭上了眼睛，还会因为光产生影响吗？

事实证明，还真可以。

**首先是光的直接穿透作用。**研究证明，即使没有眼ipRGC，正常阳光强度就能穿透小鼠的头皮和颅骨直接激活小鼠的下丘脑等深层组织，达到相似的神经激活和传导作用。

虽说人类脑袋比掌心大的小鼠大了不是一点点，能否实现光的“直接渗透”目前尚无定论，但人类头骨并非铁板一块，还有像太阳穴（仅0.2cm厚，是别处的1/4-1/6）这样的薄弱之处，医用光疗光可以穿透，太阳光为什么不可以？

图注：人类颅骨不同区域的厚度不同，不同波长的光疗光能穿透的深度也不一样，但波长稍长的红光就能穿透大部分区域的颅骨到达脑实质[7]

其次，人类和小鼠外周组织和器官中还存在能“看见”的神奇物质——非视觉视蛋白（OPN3、OPN4和OPN5）。这些蛋白在皮肤细胞、脂肪细胞、黑色素细胞等浅表组织细胞中广泛表达，在感受到光的时候能发挥调节血管舒张、脂肪分解、产热和能量消耗等作用。

当有研究将小鼠的眼ipRGC全部破坏就会发现，眼睛“看不见光”没关系，全身都会代替眼睛去“看”，并可能绕过大脑中枢神经直接就把活儿干了。

在上述原理的基础上再去梳理昼夜光照对人类健康的影响，一切就会如拨云见日般清晰起来：不管是大脑还是外周组织，感光途径能影响的一般也都是这几件事：睡眠、代谢、体温和情绪！

当光照符合默认日夜节律，那这些神经蛋白途径自然能有条不紊地维持正常生理过程，但如果外界光首先乱了起来，那受光调控的生理过程也就会乱，具体表现可能就是睡眠和情绪紊乱、代谢疾病等，当积累到一个更为严重的程度，就会指向癌症、衰老和死亡。

图注：图a为日光的正向影响，图b为夜光的负面影响

“光-健康寿命”这一关联的现象和原理都得到了明证，那现在最重要的问题就剩：怎么解决因为光紊乱造成的不良影响？

No.1

首先也最基础的当然是调整作息

光造成的影响，归根结底还是在人类活动的可控范围内，对大部分人来说，夜晚强光的来源可能是……关灯后自己的手机。不仅精准把较强的光线送到了ipRGC面前，还让人欲罢不能、舍不得放手。

**解决方案也很简单，戒掉就好。**当调整作息不仅仅是第二天精力的保证，还成为健康长寿的“保险”，“早睡早起”似乎就会成为一件不那么困难的事。

No.2

其次如果被迫打乱作息，那还能……

虽然纠正作息是最简单最直接的方法，但人生在世总有一些不得已，比如愿为之废寝忘食的理想、深夜发来“亲切问候”的领导、控制不了自己随时哭叫的幼儿……

也别担心！有一些小方法能帮你尽可能缓解光线紊乱带来的促衰影响。

首先，虽然神经信号的传递较难干预，但激素可以呀！其中最简单的例子是褪黑素，这种激素及其补剂早已成名，甚至已经超脱了常用范畴进入被广泛质疑和“嫌弃”的阶段，但单从调节昼夜节律、减轻夜间光损伤来看，夜间褪黑素的补充是有一定效果的。

其次，如果一定要接受光紊乱的“毒打”，那光与光也是不一样的：相比偏冷色（蓝紫色）的夜间光照，偏暖红色的光更能保护岌岌可危的代谢，将看上去冷冰冰、实则悄悄散发着微弱蓝光的LED灯换成暖橘色的白炽灯，打开电子产品的护眼模式，或也能有所帮助。

图注：如果你正躲在黑暗的被窝里看这篇推文，那记得看看这张图片然后早点睡吧~

参考文献

[1] Mao, B., Luo, C., Li, S., Zhang, J., Xiang, W., & Yang, Y. D. (2024). Exposure to light at night (LAN) and risk of overweight/obesity, hypertension, and diabetes: a systematic review and meta-analysis. International journal of environmental health research, 1–15. Advance online publication. https://doi.org/10.1080/09603123.2024.2378941

[2]  Windred, D. P., Burns, A. C., Lane, J. M., Olivier, P., Rutter, M. K., Saxena, R., Phillips, A. J. K., & Cain, S. W. (2024). Brighter nights and darker days predict higher mortality risk: A prospective analysis of personal light exposure in >88,000 individuals. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 121(43), e2405924121. https://doi.org/10.1073/pnas.2405924121

[3] Park, Y. M., White, A. J., Jackson, C. L., Weinberg, C. R., & Sandler, D. P. (2019). Association of Exposure to Artificial Light at Night While Sleeping With Risk of Obesity in Women. JAMA internal medicine, 179(8), 1061–1071. https://doi.org/10.1001/jamainternmed.2019.0571

[4] Xu, Y. X., Zhang, J. H., & Ding, W. Q. (2024). Association of light at night with cardiometabolic disease: A systematic review and meta-analysis. Environmental pollution (Barking, Essex : 1987), 342, 123130. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2023.123130

[5] Kim, M., Vu, T. H., Maas, M. B., Braun, R. I., Wolf, M. S., Roenneberg, T., Daviglus, M. L., Reid, K. J., & Zee, P. C. (2023). Light at night in older age is associated with obesity, diabetes, and hypertension. Sleep, 46(3), zsac130. https://doi.org/10.1093/sleep/zsac130

[6] Rao, F., & Xue, T. (2024). Circadian-independent light regulation of mammalian metabolism. Nature metabolism, 6(6), 1000–1007. https://doi.org/10.1038/s42255-024-01051-6

[7] Ding, L., Gu, Z., Chen, H., Wang, P., Song, Y., Zhang, X., Li, M., Chen, J., Han, H., Cheng, J., & Tong, Z. (2024). Phototherapy for age-related brain diseases: Challenges, successes and future. Ageing research reviews, 94, 102183. https://doi.org/10.1016/j.arr.2024.102183