沒有人造光的生活,我學到了什麼

沒有人造光的生活,我學到了什麼2018年5月5日MessengerMessenger分享平台MessengerTwitter分享平台Twitter人人網分享平台人人網開心網分享平台開心網微博分享平台微博QQ分享平台QQ豆瓣分享平台豆瓣Google+分享平台Google+WhatsApp分享平台WhatsApp複製鏈接,瀏覽器將打開另一個窗口關上分享窗口ImagecopyrightGettyImages人生有三分之一的時間,要麼在睡覺,要麼努力想睡著。不過在日日夜夜、每時每刻都有人造光的世界裏,我們的睡眠面臨的各種問題愈來愈多。專家建議人們每晚要睡足七到九個小時。很多人睡眠不足,第二天起牀也有困難,在工作日尤甚。不過重要的並非只有睡眠時長。研究發現光線會影響人們的生物鐘,尤其是手機之類的設備發出的藍光。越來越多的證據表明,即使晚上或者深夜裏不強的光線,也會使我們的睡眠質量受到影響。如果把燈關了會怎麼樣呢,睡眠質量會提高嗎?還是會有別的好處?在現代城市中,這一切容易實現嗎?上一個冬天,我決定去找尋答案。我和英國薩里大學的睡眠研究人員迪克(Derk-JanDijk)、桑提(NayantaraSanthi)合作,設計了一個天黑後徹底戒除人造光的項目,還試著在白天盡量處於自然光中。做這一切的同時我還得處理好自己在英國布里斯托爾市區一個辦公室的工作,還有繁忙的家庭生活。此後的發現徹底改變了我對光線的態度,還有白天夜晚的生活方式。現在我這種簡簡單單的日常選擇能改變自己的睡眠方式、感覺,甚至還有我的認知能力。你能做到嗎?關於睡眠你所不知道的驚人理論科學家通過手機軟件分析全球睡眠模式為什麼快樂的音樂會讓你做壞事ImagecopyrightGettyImagesImagecaption我們大多數人完全依賴於人造光,殊不知這對我們的情緒和健康都有影響。幾千年來,人們日出而作、日落而息。但並非天一黑,所有人都去睡覺。若研究前工業社會,比如今天生活在坦桑尼亞和玻利維亞的部落,就能發現人們在日落後還會借著火光進行一些社交活動。事實上,他們和工業化國家的人們睡得差不多久,只不過更符合日升月落的自然循環,不僅睡得早,而且黎明前就起來了。「現代社會中,我們不會按照生物鐘的點兒去睡覺,至少工作日如此,」迪克說。夜晚依舊無處不在的人造光正讓我們的生物鐘越來越遲。但第二天一早大家還是得爬起來上班,所以要定個鬧鐘,否則按照生物鐘我們應該接著睡覺。在前工業社會中,比如坦桑尼亞的哈扎族,失眠這類睡眠問題不太普遍。「問及哈扎族成員睡得如何,他們幾乎都說’挺好,完全沒問題」。這種數據和我們在發達國家看到的完全不一樣。」加拿大多倫多大學密西沙加分校的人類學家薩姆森(DavidSamson)說。ImagecopyrightGettyImagesImagecaption坦桑尼亞的哈扎族人,日出而作、日落而息,很少有睡眠問題。這是為什麼呢?光線讓我們的雙眼看清世界,但同時也影響了身體的其它器官。晨光提早了我們的生物鐘,趨同早起的百靈鳥,而晚上的光線延遲了生物鐘,趨同於熬夜的貓頭鷹。光也抑制了褪黑激素。這種激素會給全身發信號,包括調節睡眠的器官,表示晚上到了。”除了視覺,光線對我們的身心都有強大的非視覺影響。還記得我們在室內待了一整天,開著燈熬到深夜麼?”桑提說。此前她證實了家裏的夜光燈會抑制褪黑激素,延遲我們睡覺的時間。然而,光線本身就讓我們提高了警覺性,就像喝了特濃咖啡。若是要睡覺,這種刺激性效果就十分惱人。不過要是在白天,處於亮光下倒是能讓我們更為機警。光線也刺激了大腦中調節情緒的區域。”重要的是我們要創建了一個光線照射機制,白天光線充足,晚上沒多少亮光。”迪克說。除了視覺,光線對我們的身心都有強大的非視覺影響。還記得我們在室內待了一整天,開著燈熬到深夜麼?桑提除此之外,勸說家裏人改成這種生活方式,倒是花了不少力氣。我向丈夫提議晚上用蠟燭也許會很浪漫,他直接翻了白眼。不過相比於我6歲的女兒和4歲的兒子,說服我丈夫已經算是輕而易舉了。以下是對話的過程:我:孩子們,我們要在黑暗裏生活幾周。女兒:但那會很怕怕。我:不會啊,會很有趣。我們有蠟燭的。女兒:(開始大哭)我:別哭呀。會像露營一樣。兒子:有棉花軟糖吃嗎?應允了幾包棉花糖,總算搞定了全家人,儘管我同意自己不在時,丈夫偶爾可以用電燈,孩子也可以看電視。因為我自己也得保持正常的工作進度,所以決定在18:00前都開著燈,日落後把筆記本電腦切換到「夜間模式」。ImagecopyrightGettyImagesImagecaption光線抑制了褪黑激素,令身體變得機警,所以在夜晚用蠟燭取代明亮的燈光,也許能讓我們睡得更好。計劃大致如下:第一周,把書桌移到窗邊,每天早晨送小孩上學後在路邊公園裏多待一會兒,午飯出去吃,到戶外鍛煉,總之盡可能多地接觸日光。實驗第二周,減少自己在18:00後接觸的人造光,而是用燭光或者暗紅色燈光。再之後就將前兩周的做法結合。除了這幾周,其它時間我會像平時一樣生活,以此作為基凖。每周最後一晚,我會在黑暗中度過,每小時測試自己的褪黑激素。為了追蹤自己的反應,我會戴上「活動記錄儀」來測試光照、活動和睡眠。我也會完成睡眠日誌和問卷來評估自己的睡眠和情緒,以及做一整套的認知測試來評估自己的短時記憶、注意力和反應速度。每周最後一晚,我會在黑暗中度過,每小時測試自己的褪黑激素。(為了回應生物鐘信號,人體會釋放褪黑激素,因而可以用來標記人體內部的生物鐘。)「褪黑激素是我們在黑暗中會產生的激素,它創造的是生物鐘時間裏的夜晚。」荷蘭格羅寧根大學的時間生物學家高迪金(MarijkeGordijn)這麼說,她為我測試褪黑激素水平。這個主意是為了測試我每天光照時間的變化是否會改變生物鐘時間。我們很想知道,那些大型、精密實驗室預測到的好處能否運用於現實生活。「我們做了很多實驗,給出一定的光照,看看會不會改變生物鐘,」高迪金說,「但如果想用這些發現來幫助人們,還得知道環境更多變時,會不會有同樣的效果。」實驗開始所以,在一個陽光明媚的12月清早,我在當地一個公園裏,發現自己不知不覺已在健身雲梯和鞦韆上晃來晃去,而非去健身房做杠鈴操。一個小男孩問:「媽媽,那位女士在幹嘛呢?」當時是冬天,大部分人都躲在室內取暖,公園幾乎沒什麼人。我自己也是掙扎著才去的,畢竟是寒冬,很難克服一齣門就又冷又痛苦的想法。不過我想起以前一位瑞典朋友的話:沒有什麼天氣不好,只有穿得不對。並且我很快就發現外面不太會像看起來那麼糟糕。事實上,出來的多了,就開始把冬天出門當成享受,而非折磨。另一天早上,把孩子送到學校後返回,我坐在公園裏邊喝茶,邊拿出了照度計。光照度以勒克司為單位,夏天晴朗時,戶外光線高達10萬勒克司,陰天低至1000勒克司。而今天,讀數是73000勒克司。ImagecopyrightGettyImagesImagecaption在晴朗的夏日,戶外光線可以達到10萬勒克司,遠高於室內人造光。回到室內,我在公共辦公室的中央測了讀數:120勒克司,甚至比在戶外剛剛日落後測到的500勒克司還低。我嚇了一跳,回到自己靠窗的臨時書桌旁,這裏雖然冷,好歹陽光充足,有720勒克司。儘管在這兩周裏盡可能去接觸了日光,我在7:30至18:00之間的平均光照為:第一周397勒克司,第二周僅180勒克司。這大概是因為我大部分時間仍然在室內用電腦工作,而且日落大約在16:00。這種變化很有可能是因為天氣。第一周,平均每天有4.5小時的明媚陽光,而第二周卻只有0.9小時。不過跟平均光照時間只有128勒克司的基凖周比起來,還是有所提高的。我在公共辦公室的中央測了讀數:120勒克司,甚至比在戶外剛剛日落後測到的500勒克司還低。不僅僅只有天氣會帶來挑戰。實驗剛開始的幾晚,我們睡覺時拉開了窗簾,盡可能感受第二天的晨曦。清早的光線據說能讓生物鐘變早。但是在夜裏,路燈的光就使人難以入眠。我不是唯一遇到這個問題的人。2016年,研究人員報告說,超過50萬的城市居民遭受的夜間光照度,比小城鎮和鄉村居民高3到6倍。燈光越強烈的地方,人們睡得越少,白天越容易疲勞,而且據報道,這些人對自己的睡眠更為不滿。他們上牀睡覺和起牀都比燈少較暗的地方要晚。ImagecopyrightGettyImagesImagecaption夜間照明會令城市居民睡得較差,一個典型的例子就是香港,全球公認的光污染最嚴重的城市。幾天后,我開始拉上窗簾睡覺,取而代之用了個模擬黎明亮光的鬧鐘。這個方案也有缺陷,設備發出的光線沒有日光那麼亮。不過也聊勝於無。如果接觸更多的日光還不算難事,那難的估計要數在最沒太陽的12月不得不減少夜間燈光。這讓我感受到家裏的人造光有多重要。在燭光下烹飪還算日常挑戰,燭光下切菜徹底成了危險。我開始在白天早早凖備飯菜,這佔用了工作時間,害的我進度減慢。研究人員報告說,超過50萬的城市居民遭受的夜間光照度,比小城鎮和鄉村居民高3到6倍。最後我採用了另一個解決方案,在廚房裝了些智能燈泡,可以用手機軟件調暗調色。不過這又導致自相矛盾:為了遠離燈泡裏那種提神的藍光,我就得接觸手機的藍光屏幕,所以我在白天把光調好,免得影響了實驗。現在我們家廚房裏晚上的燈光是詭異的橘紅色,不過好歹又能燒飯了。在「黑暗周」中,我在每天18:00到凌晨之間接觸的光照度均值是0.5勒克司,峰值是59勒克司。相比之下,正常生活時均值是26勒克司,峰值是9640勒克司,也不知道這個超級亮的人造光源是什麼。不過在基凖周,我手腕上的”活動記錄儀”也沒探測到手機和筆記本電腦發出的光。這個發現還是很重要的,因為有越來越多的證據表明這些設備會干擾睡眠。ImagecopyrightGettyImagesImagecaption現已證實,手機屏幕會讓我們更警覺,晚上玩手機,第二天就會更困。2015年的一項研究發現,睡前使用電子閲讀器會延長人們入睡的時間,延遲生物鐘,並且抑制深睡眠。跟睡前用同樣的時間閲讀紙質書的參與者相比,使用電子書的參與者第二天會更疲勞。最近還有一個研究對比了兩類人的反應:在晚上用普通智能手機玩遊戲的人,和沒接觸到藍光的人。使用傳統智能手機玩遊戲之後,人會更警覺,在第二天的認知測試中表現較差,說明他們的睡眠可能受到了影響。為了恪守避免人造光的承諾,我也經歷了社交難題。實驗開始前幾天,一位朋友邀請我們在聖誕節前去她家小聚,聚會時間剛好就在「黑暗周」中。我向她解釋了自己的窘境,她很慷慨地讓我去她家樓上一間有燭光的房間裏坐一坐,在那和朋友聚會。我禮貌地謝絶了,感受到了素食主義者受邀去吃牛排時的感受。2015年的一項研究發現,睡前使用電子閲讀器會延長人們入睡的時間,延遲生物鐘,並且抑制深睡眠。相反,我們還鼓勵朋友來家做客,大家帶著愉悅和好奇來了,偶爾還關心一下在我家會發現什麼。有一家子一開始婉拒了我們請他們來過年的邀請,怕兒子會打翻蠟燭。不過當我告訴他們可以在自己的房間裏開燈,他們又願意來了。(我們把所有蠟燭都放在孩子夠不到的地方,以防萬一。)一旦適應了這些困難,沒有人造光的生活就變得很愉快。那種環境似乎更利於展開對話,客人也表示在昏暗的燭光中,內心更為平和、放鬆。還有一個好處是,孩子們似乎更容易安靜下來,但我們沒有收集過相關數據。不過,這些對我的睡眠和精神狀況有什麼影響呢?在干預周裏,尤其是在同時增加日光接觸和減少夜晚人造光的那一周裏,就寢時間有大體上變早的趨勢。在這一周,我的平均就寢時間是23:00,而在基凖周,是23:35。在同時增加日光接觸和減少夜間人造光的干預周裏,我明顯覺得晚上特別困。到了12月,我參加了很多社交活動,所以偶爾會忽略身體困倦的信號,轉而開始熬夜。這也是研究人員在研究中經常碰到的問題。美國紐約州特洛伊市照明研究中心(LightingResearchCenter)的費古埃洛(MarianaFigueiro)說:「人們都有社會責任,很難按生物鐘行事。我們一直在跟自己的生理機能作鬥爭。」即便如此,在同時增加日光接觸和減少夜間人造光的干預周裏,我明顯覺得晚上特別困。在只增加日光接觸的干預周裏,我的身體釋放黑夜荷爾蒙,即褪黑激素的時間早了1.5小時,在只避免夜間燈光的干預周裏,則提早了2小時。其它研究也發現了這一規律。和我一樣,美國科羅拉多州博爾德大學的萊特(KennethWright)一直對現代照明環境如何影響生物鐘很感興趣。2013年,他在夏季派出八個人去美國科羅拉多州的洛磯山脈露營一周,以此來測試對睡眠的影響。「露營顯然會遠離現代照明環境,讓人多接觸自然光線。」萊特說。ImagecopyrightGettyImagesImagecaption一項研究發現,露營一周將人們的生物鐘提早了約1.2小時。此行之前,參與者的平均就寢時間是00:30,起牀時間是8:00。行程結束時,這兩個時間都提早了約1.2小時。雖然遠離人造光線沒有延長睡眠時間,卻讓褪黑激素的釋放提早了約2小時。最近,萊特在冬季重覆做了這項研究。這一次,他發現參與者們在自然光中提早了2.5小時就寢,但是醒來時間卻和他們在室內生活時差不多。這說明他們多睡了2.3小時。「他們早早回到帳篷裏取暖,給自己更長的時間進入睡眠,」萊特說。在冬天,參與者們在自然光中提早了2.5小時就寢,但是醒來時間卻和他們在室內生活時差不多。與這些參與者不同,在干預周裏,我的睡眠時間沒有大幅延長。不過睡眠時間和效率還是有輕微的提升(可以通過入睡時間和就寢時間的比例看出來)。不過這個還沒有達到統計學意義,可能只是種偶然。也許是因為我生活在相對溫暖的室內,對抗生物鐘更加容易。而且每天早上同一時間我都會被孩子們叫醒,偶爾夜裏也會把我吵醒。不過當我將自己的睡眠和白天接觸的光照量聯繫起來,就發現一個有趣的規律。陽光越燦爛,我睡得越早。我的平均光照量每增加100勒克司,睡眠效率就能提高近1%,睡眠時間也會延長10分鐘。在這三周干預期內,尤其是在增強了光照的那兩周,我醒來後也會更警覺。ImagecopyrightGettyImagesImagecaption”我醒來後更警覺,尤其是在增強了光照的那兩周”。也有別的研究發現了這個規律。總務管理局(GeneralServicesAdministration)是美國最大的房東。它管理的許多公共建築,要麼在設計時就盡量提升了室內採光,要麼就重新進行了採光改造。管理層對採光是否會影響樓內部工作人員的健康十分重視。他們與照明研究中心的費古埃洛合作,選擇了四幢這樣的辦公大樓,外加總務管理局在華盛頓特區的區域辦公大樓(那裏的倉庫經過改建,很難獲得自然光)。他們要求職員在脖子上佩戴收集光照數據的設備,還要在冬夏兩季的某一周分別完成每日情緒和睡眠問卷。我的平均光照量每增加100勒克司,睡眠效率就能提高近1%,睡眠時間也會延長10分鐘。光照數據收集起來,一開始令人十分沮喪。儘管已經盡量在工作場所提高採光,很多總務管理局的職員仍然接收不到光照。費古埃洛說:「我們的研究反映,如果你離窗戶有一到一米半遠,就照不到日光了。關鍵不僅在於你離窗戶有多遠,還有隔板產生的陰影。辦公桌前有一個窗戶並非就等於可以接收到足夠的採光。」ImagecopyrightGettyImagesImagecaption即使你的辦公室有個大窗戶,也並非就能獲得大量的日光。為了進一步探究,費古埃洛的團隊將辦公大樓裏的職員分成兩類:一群人接收生物鐘高刺激強光——就是那種能激活生理系統的極亮或者極藍的光線,還有一群人接受低刺激弱光。接觸高刺激光線的人晚上睡著得更快、睡得更久。晨光似乎尤為有效,在8:00到12:00之間接觸弱光的人,平均入睡時間為45分鐘,相比之下,強光組只要18分鐘就能入睡,還能額外多睡20分鐘,睡眠效率也高2.8%。而且據報告稱,他們的睡眠問題明顯較少。人們在冬天上班途中接收的日照可能較少,這些關聯就更為明顯。我們的研究反映,如果你離窗戶有一到一米半遠,就照不到日光了。費古埃洛高迪金最近也發表了一項研究發現,越長時間暴露在日光下,人睡得越好。參與者在研究中接了多導睡眠儀來記錄睡眠細節。高迪金說:「日光照得越多,人們睡得越沉,碎片式睡眠也越少了。」放鬆心態近來,科學家們一直認為,令我們去睡覺的衝動由兩個獨立的系統驅動:影響睡眠時間的「生理晝夜系統」,還有監視我們醒了多久,逐步促使睡眠的「自我調節系統」。光線能通過生理晝夜系統改變睡眠時間,這一點已人盡皆知。不過美國馬里蘭大學的哈特(SamerHattar)在近期研究表明,控制生理晝夜系統的眼部感光細胞也跟自我調節系統息息相關。「我們認為光照時間和強度不僅能改變生物鐘驅動的睡眠,也會自我平衡睡眠壓力,」高迪金說。在8:00到12:00之間接觸弱光的人,平均入睡時間為45分鐘,相比之下,強光組只要18分鐘就能入睡,還能額外多睡20分鐘。日光還會影響情緒。總務管理局大樓裏那些接觸明媚晨光的職員,在自我評估抑鬱時得分就很低。其它研究也表明,晨光和日光都能改善非季節性抑鬱症的症狀。「這個也許和晝夜循環有關,也決定是否能睡得更好,」費古埃洛說。在她的研究記錄中,那些白天接觸了高生理刺激光線的人,天亮時會更活躍,天一黑就消停了,說明他們的睡眠和生物鐘息息相關。ImagecopyrightGettyImagesImagecaption那些在白天接觸了強藍白光的人說他們睡得更好、更久。這些數據與英國的辦公室研究十分一致。英格蘭北部的一幢辦公大樓裏常駐著一家電子零件分銷公司,2007年3月,迪克和他的同事換掉了兩層樓的燈泡。在四個禮拜中,一層樓裏的員工數被暴露在強藍光下,另一層的員工則暴露在白光中。然後互換燈泡,使兩組人最終都接受兩組光照射。他們發現,白天照射了強藍白光的員工有更強的主觀警覺性和業務表現,夜晚的疲勞程度也增加了了。他們還說自己睡得更好、更久。這也符合我自己的發現。每天醒來後、睡覺前,我都會及時填寫問卷來評估情緒。結果顯示,相比通常的生活來說,我早上的情緒在干預周裏明顯更積極,晚上也沒那麼消極。雖然我沒有正式評估一天中其他時間的情緒,但在我花了更多時間在戶外的那幾周,感覺精力充沛,而且精神振奮。這個經歷讓我成了戶外運動愛好者。我也學著享受漫長的冬日夜晚,在這個季節用蠟燭裝點溫馨的家不正是大好時機嘛,何必抱怨屋子太黑暗呢。相比通常的生活來說,我早上的情緒在干預周裏明顯更積極,晚上也沒那麼消極。甚至連我的女兒都變了。實驗到最後,我問她期不期待重新開燈。她說:「不期待,現在這樣挺好,點著蠟燭很放鬆。」不過我四歲的兒子卻還是老樣子,他想開燈看清楚晚飯吃了什麼。雖然我的認知測試結果沒有一項具有統計學意義,不過在干預周裏,我的反應速度更快。而且當測試記憶一個記硬幣藏在哪個盒子裏時,表現會稍好些。迪克和比利時列日大學的範德瓦爾(GillesVanderwalle)所作的研究表明,接觸亮光能激活大腦中的警覺區。不過在研究中,接觸亮光帶來的效果並不長久。不過在另一項研究中,德國柏林夏瑞蒂(Charité)醫科大學的研究人員發現,光線的激勵效果能持續一天。參與者說,如果他們早上接觸了明亮的強藍光,晚上就不會覺得太困,而且反應速度維持不變,並沒有隨著時間推移而下降。另外,明亮的晨光似乎還能減緩生物鐘對晚間藍光的對抗。這項發現也符合當前光線如何影響人體生物鐘和睡眠的數學模型。ImagecopyrightGettyImagesImagecaption我們不必把燈全都關了來獲益。這就支持了這樣一個觀點,明亮的強藍晨光可以有效替代晚間人造光,尤其是在日光不足、天色較暗的季節。也就是說,夜晚不一定非要在黑暗中度過,也不用非要關掉電腦和別的小工具。夜晚燈光對人的影響很大程度上取決於早上接觸的光線。談到孩子們晚上看平板電腦,如果他們白天完全沒照射到陽光,那就會產生不良影響,但如果白天接觸了明亮的日光,那可能就沒關係。昆茲參與這項研究的昆茲(DieterKunz)說,「夜晚燈光對人的影響很大程度上取決於早上接觸的光線。談到孩子們晚上看平板電腦,如果他們白天完全沒照射到陽光,那就會產生不良影響,但如果白天接觸了明亮的日光,那可能就沒關係。」說起來簡單到荒謬。不過白天多待在戶外,晚上調暗燈光,的確是獲得良好睡眠和健康的秘訣。幾千年來,人們都是日出而作、日落而息。也許是時候重新認識這一點了。琳達·格迪斯是《追逐日光:驚人的日光科學,以及如何在24/7世界中生存》(ChasingtheSun:Theastonishingscienceofsunlightandhowtosurviveina24/7world)一書的作者。該書將於2019年1月由惠康收藏館(WellcomeCollection)出版。請訪問BBCFuture閲讀英文原文。相關主題內容科學天地技術新知教育概況

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