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持续照明扰乱生物节律并恶化睡眠质量,但并未升高雌性大鼠的血压
为何持续亮光很重要
我们大多数人生活在几乎不见黑暗的城市中——路灯、发光的屏幕和办公照明模糊了昼夜界限。本研究探讨当这种模糊变得极端、夜晚彻底消失时会发生什么:研究者让雌性大鼠在持续光照下生活一个月,密切追踪它们的心脏、血压、活动和睡眠,结果显示全天照明扰乱了机体的内部时序和睡眠质量,但并不像早期研究所示那样提高血压。这些发现强调了人工光照会在典型风险指标(例如平均血压)看起来正常时,悄然给身体带来负担。

机体的日节律与更短的节律
我们的身体遵循多种重复的周期。最为人知的是每天或大约24小时的节律,将白天的活动与夜晚的休息区分开。但也存在更短的“超日节律”,在一天内塑造活动模式、激素脉冲和心脏功能的变化。对于像大鼠这样的夜行动物,黑暗通常提示该活动、进食并提高心率和血压,而光照则提示休息和更深的睡眠。持续光照消除了这种日夜对比,使科学家能够观察缺失可靠昼夜信号如何影响这些交织在一起的时间系统。
研究者的做法
研究团队让成年的雌性大鼠先在正常的12小时光照/12小时黑暗条件下生活,然后在持续光照下生活四周。植入的小型传感器连续传回血压、心率和活动数据;在另一组动物中,记录了大脑和肌电信号以对睡眠阶段进行分类。大鼠还接受了短暂的摇晃刺激以测试其心血管对突发应激的反应强度。这种细致的遥测方法避免了传统袖带式血压测量可能带来的部分压力和误差。
更慢的心跳、更低的压力,但更强的应激反应
在持续光照下,大鼠的平均心率和收缩压逐渐下降,这些指标的日常波动减弱或消失。细化分析表明,心脏的控制偏向于镇静的“休息与消化”神经分支,而稳定血压的反射变得更为敏感。乍看之下,这似乎是保护性的。然而,当动物受到短暂应激时,其心血管反应相对于这一低而平坦的基线反而显得更强——这表明日夜变化的丧失使系统更易激动,可能在突发冲击时更加脆弱,即便典型读数仍然偏低或适中。
睡眠破碎但总量未减少
睡眠呈现出不同但相关的变化。在正常条件下,这些夜行动物在有光阶段睡得更深,在黑暗中保持清醒和活跃。持续光照并未显著改变24小时内的总睡眠时间,但打乱了睡眠发生的时间和方式。通常休息期的深度非快速动眼睡眠减少且分散,快速动眼(REM)睡眠在不寻常的时间被移位并增加,动物在各睡眠状态之间的转换更频繁。节律强度和日间规律性的测量在所有睡眠阶段均下降。换言之,睡眠的结构与时序被严重破坏,尽管总体睡眠分钟数看起来相似。

更短的内部周期与潜在负荷
更细致地观察超日节律,研究者发现,在正常光照下,心率、血压和活动往往遵循持续数小时的重复模式。持续光照并未抹去这些波动,但它将能量从较长的周期转移到更短、更零散的周期,心率尤其明显。一些数小时的模式在第四周时完全消失。作者认为,这种转变连同日节律的扁平化和睡眠的破坏,反映出一种慢性生理负担状态:机体被迫持续适应没有清晰夜晚的世界,而不能平稳地预测规律性变化。
对日常生活的意义
对于这些雌性大鼠来说,长期处于不间断亮光下并未导致平均血压上升,但却瓦解了它们的内部时序、降低了睡眠质量,并使应激反应更为明显。将此类结果类比到在光亮城市、医院病房或轮班工作环境中的人类,结论值得警惕。即便常规体检显示血压在可接受范围内,长期暴露于扭曲的光暗周期仍可能通过破碎的节律和不安、组织混乱的睡眠,悄然增加心脏、血管和大脑的负担。保护夜间的黑暗可能和保证足够睡眠时间一样重要。
引用: Molcan, L., Mauer Sutovska, H. & Zeman, M. Constant light disrupts biological rhythms and worsens sleep quality but does not elevate blood pressure in female rats. Hypertens Res 49, 1349–1360 (2026). https://doi.org/10.1038/s41440-026-02579-8
关键词: 夜间光照, 生物钟, 睡眠紊乱, 血压, 昼夜节律