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睡前看手机，对眼睛的伤害可能没有那么大，但对身体的伤害却不容小觑，可能会影响全身免疫力，还可能导致早衰。
撰文 | 黄雨佳
(资料图片)
审校 | 二七、clefable
工作、娱乐、购物、出行、社交和学习（比如正在看这篇推送的你），手机在我们生活的方方面面都扮演着重要作用。你或许不知道，手机可能正以一种难以察觉的方式影响你的身体健康，甚至可能影响你的寿命。
你是否曾在买手机贴膜时，在购物网站见到诸如“真正护眼防蓝光”的广告语？其实，手机蓝光并不会损害视力，但确实会影响健康。我们肉眼看到手机发出的明明是五颜六色的光，为什么人们常提起的只有蓝光？
电子产品中的蓝光
首先是因为电子屏幕发出的光中有相当高比例的蓝光。所谓蓝光，指的是波长范围在450-495nm的光。太阳和白炽灯以各种波长的光混合出白光，而现代电子设备要提供白色背光，其屏幕依赖于LED这种只能发出单色光的元件，只能将LED发出的蓝光、紫外光转换为白光，或与其他多种颜色的光混合为白光。因此，虽然这些电子屏的背光看上去是白色的，其实其中混有大量蓝光。
产生LED白光的三种方式（图片来源：美国能源部）
其次是因为蓝光的能量相对较强。不同波长的光子具有不同的能量，波长越短，能量越高，蓝光属于人眼能感知到的光波长范围（360nm-830nm）中能量较强的一类。一些基于细胞和动物实验的结果表明，高水平暴露于蓝光会诱发视网膜细胞损伤。因此，随着电子产品的普及，越来越多的人担心蓝光会损伤视力。
不过，电子产品的蓝光强度远未达到能损伤视力的水平。和国际非电离辐射防护委员会（ICNIRP）发布的指南相比，这些电子设备的蓝光发射水平比指南中规定的有害水平要低约100倍。因此，即使是长期观看电子设备，蓝光对视网膜造成的损害也微乎其微。当然，诸如军用手电筒一类的大功率LED照明设备就是另外一码事了。
但是，蓝光强度不足以损伤视力不代表不会对机体造成影响。因为光线对人体的作用并不局限于形成视觉，还有非视觉效应。
光的非视觉效应
所谓“光的非视觉效应”，指的是光对人的生理状态（如昼夜节律、内分泌等）、行为、情绪等与视觉没有直接联系的方面，产生长期和急性影响。目前，光的非视觉效应已被应用于治疗相关疾病，如用特定波长的光，以特定持续时间和模式治疗昼夜节律睡眠障碍、季节性情感障碍、痴呆，以及与昼夜节律相位失调相关的嗜睡等。
光的非视觉效应（图片来源于论文）
光的非视觉效应依赖于视网膜细胞中的感光物质。视觉的形成依赖于视网膜上视锥细胞中的视蛋白和视杆细胞中的视紫红质，这两种物质同样也能在光的非视觉效应中发挥作用。不过，还有一类感光物质——黑视蛋白仅在光的非视觉效应扮演着重要角色，并且对蓝光最为敏感。
1923年，研究人员发现，缺乏视杆细胞与视锥细胞的老鼠在照射光线时仍会收缩瞳孔，由此引出了对产生视觉以外的感光细胞的探索。2002年，美国布朗大学的神经科学家大卫·柏森（David Berson）发现了第三种感光细胞——光敏感视网膜神经节细胞（ipRGC），自此打开了光的非视觉效应相关研究的大门。
柏森教授发现，正是这种细胞对光线的感知，使得光线能影响哺乳动物昼夜节律，使之与环境同步。在白天，当特定频率的光线进入眼睛后，ipRGC产生的黑视蛋白会被激活，产生相应的神经电信号，这些信号会传递到下丘脑中负责昼夜节律调控的中枢，继而抑制松果体合成和分泌褪黑素，机体会进入日间状态。
因此，正常情况下，褪黑素主要在晚上分泌，与褪黑素相关的生理活动也主要在夜间进行，这确保了机体周期与外界的太阳周期同步。也正因为如此，视锥和视杆细胞缺陷的盲人也能有正常的昼夜节律和神经内分泌。
对于正常人来说，我们的手机等电子屏幕会发出大量蓝光，因此在夜间使用手机，即使是这样低强度的蓝光也会干扰机体正常的昼夜节律，降低睡眠质量。昼夜节律会影响包括注意力、执行力和记忆力在内的认知功能，蓝光对认知过程的影响尤为突出。无论是在夜间还是白天，30分钟以内的光照即可使大脑变得兴奋。研究也表明，蓝光会比长波长光更有效地抑制褪黑素分泌，而伴随着这种夜间大脑兴奋的自然是睡眠质量的下降。相应地，降低夜间光照水平，睡前不使用手机即可提升睡眠质量，减少早晨的嗜睡和疲劳反应。
扰乱昼夜节律产生的影响
昼夜节律的变动还给免疫系统带来负面影响。正常情况下，人体循环的白细胞的数量、细胞因子的产生、对免疫原的反应等都具有一定的昼夜节律。而昼夜节律关键的调节剂——褪黑素本身也能调节免疫系统的活性。增强环境照明会上调机体表达免疫相关基因，反之，延长处于黑暗状态的时间则可抑制这种免疫反应。
因此，昼夜节律的中断或扰动会诱导免疫系统激活和产生炎症相关细胞因子，提升机体基础炎症水平，而免疫系统的慢性激活与衰老有着密切联系。动物实验显示，干扰眼内昼夜节律相关基因也的确会缩短果蝇的寿命。
此外，动物实验还证实，延长每天的光照时间会缩短果蝇的寿命。暴露在持续黑暗中的果蝇比暴露在光照强度2000 勒克斯条件下的果蝇寿命长 43.2%，而每天暴露于12小时中度蓝光的果蝇不仅寿命会显著缩短，而且攀爬能力严重受损。而由于蓝光的照射，那些衰老果蝇大脑空泡化（出现神经变性）的平均面积显著增加。
蓝光照射会导致衰老的果蝇大脑发生神经变性，左图为持续黑暗，中图为每日照射12小时蓝光（图片来源于论文）
光照延长导致果蝇寿命缩短可能有多种原因。一方面，日照时间延长改变果蝇的昼夜节律，使果蝇活动增加，新陈代谢水平上升，体内会形成更多的自由基。另一方面，也有研究表明，蓝光本身会导致果蝇的视网膜甚至皮肤细胞中产生更多自由基。这些自由基会破坏细胞的线粒体和核DNA、细胞膜、蛋白质，加速果蝇衰老和缩短寿命。当然，这些研究结果能否由果蝇外推到包括人类的哺乳动物，还有待更多实验证实。
除光照会主要影响昼夜节律之外，其他因素也可以通过影响昼夜节律机制的方式，进而缩短或延长寿命，例如温度、饮食等因素。一项今年6月发表的研究表明，饮食限制可以增强眼内昼夜节律稳态过程，延缓视觉系统的衰老，降低果蝇眼内光感受器退化引起的全身免疫反应，延长果蝇的寿命。
该研究的作者之一，美国巴克衰老研究所（Buck Institute for Research on Aging）的潘卡吉·卡帕希（Pankaj Kapahi）教授说，“从早到晚地盯着电脑和手机屏幕，持续暴露于光污染中，会对生物钟产生很大影响。它不仅对视力造成影响，还会伤害大脑和身体其它部位。”
随着人工照明系统的出现和城市化的快速推进，越来越多的人会受到光污染影响。据估计，世界上62%的人居住的夜间环境亮度比自然天空亮度高10%以上，且人工照明室外区域的面积和照明强度都在以每年2.2%的速率增长。
同时，目前全球超80%以上的人口拥有智能手机，这些电子屏幕的广泛使用也带来了相当大比例的蓝光。所以，在现在这样一个处处光明的时代，要想健康地生活，维持机体正常的昼夜节律，还需要我们主动控制光照，少玩手机呐！
参考链接:
https://www.health.harvard.edu/blog/will-blue-light-from-electronic-devices-increase-my-risk-of-macular-degeneration-and-blindness-2019040816365
https://medicalxpress.com/news/2022-06-uncover-intriguing-diet-eye-health.html
参考论文：
https://www.hindawi.com/journals/omcl/2022/8482149/
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24909301/
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35606999/
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30789642/https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1364661309001685
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20463367/
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34731290/
