兩代人的變化
孩提時期,每年夏天,薩欽·潘達(dá)都要去印度東海岸的昌迪普爾地區(qū),到祖父的農(nóng)場里過暑假,在吊床里伸懶腰、在湖里抓魚、爬到樹上摘芒果。祖父已有91歲高齡,人生的大部分時光是在耕作20英畝土地中度過的,妻子和8個孩子所需的一切幾乎都出自他的雙手,鍋里煮著田里出產(chǎn)的糧食,賣出少量稻谷,買來一些鹽?!八惠呑泳褪沁@么過的,”潘達(dá)說,“只有八九次機會去到離家100公里以外的地方?!?/p>
如今,潘達(dá)的家遠(yuǎn)在千里之外的加利福尼亞州圣地亞哥市。和祖父不同,潘達(dá)不靠體力過活,而是憑腦力掙飯吃,定期在世界各地飛來飛去。“只要離印度在5小時航程以內(nèi),”他說,“我就會回去看看媽媽和妹妹。”祖孫二人人生的改變不僅限于地理位置,還有更深刻的內(nèi)涵。潘達(dá)開車上下班,辦公室在一座現(xiàn)代化寫字樓的地下一層,大部分閑暇時間也是在四面墻之間度過的。不過是跨越了兩代人,潘達(dá)和家人已經(jīng)離開日光、搬進屋內(nèi),放棄了日出而作、日落而息,變?yōu)楸霍[鐘喚醒、晚上自主決定燈要亮到何時、幾點就寢。
在人類歷史的大部分時期,我們都是通過太陽活動周期來標(biāo)記時間,白天在外工作,日落后上床睡覺,夜里是黑暗的。而現(xiàn)在,我們白天待在辦公室、工廠、學(xué)校、商店、醫(yī)院和托兒所里,晚上則住進舒適的房間,每當(dāng)夜色降臨,我們輕彈開關(guān),把光線重新帶到人間。與過去相比,我們的白天是陰暗的,夜晚卻令人眼花繚亂。
我們遲遲沒有認(rèn)識到光與健康之間的積極聯(lián)系。在過去40年里,太陽一直是人類的敵人:無數(shù)醫(yī)學(xué)成果都在警告我們遠(yuǎn)離紫外線,因為它會滋生皮膚癌。但現(xiàn)在科學(xué)家產(chǎn)生了新的擔(dān)憂——現(xiàn)代人曬太陽過少,長此以往將損害健康。
薩欽·潘達(dá)就是這些科學(xué)家中的一員,他是一名分子生物學(xué)教授,對人體內(nèi)部的生物鐘展開研究?!皵?shù)十年里,我爺爺每天午睡1小時,雷打不動,每晚保證9到10小時的睡眠?!睂ε诉_(dá)本人而言,這種習(xí)慣是不可思議的。但他的興趣遠(yuǎn)未止步于對兩代人生活方式加以比較:潘達(dá)擔(dān)心的是,當(dāng)自然世界的光-暗周期被顛覆時,人體內(nèi)部的運轉(zhuǎn)會受到破壞。我們?nèi)藶閯儕Z了日光,可能使自身喪失更重要的東西。
光的主人;得與失
說到人類進步,離開土地、照亮黑夜是不可或缺的內(nèi)容。當(dāng)人們第一次馴服了火,生活便永遠(yuǎn)改變了——太陽西沉不再等于一天結(jié)束。人類使黑暗的洞穴煥發(fā)了生機,后來又用蠟燭和油燈點亮了自己的家。19世紀(jì)80年代白熾燈泡進入商業(yè)化之后,有些人擔(dān)心電是一種寂靜無聲的神力,可能扭曲自然規(guī)律,另一些人則為它的明亮大唱贊歌,那種燃燒多么穩(wěn)定可靠,即使變化無常的太陽也難以做到。從愛迪生靈光乍現(xiàn)那一刻起,150多年匆匆流逝,如今的人們24小時生活在電的威力之下,缺少了它的光輝,世界簡直不可想象!
照明不僅在物理層面點亮了我們的生活,還以更多方式發(fā)揮著作用?,F(xiàn)在,無論白天還是夜晚,我們隨時可以觀看新聞、用筆記本電腦工作、在社交網(wǎng)站交朋友、玩視頻游戲、吃薄脆餅干、買鞋子或下載小說,全然不必在意太陽的升起或落下。如今,每個人都是光的主人,對光予取予求。
這樣做的后果之一是我們的睡眠越來越少。幾百年前,我們每晚大概能睡10個鐘頭,視季節(jié)而定。根據(jù)美國睡眠基金會的統(tǒng)計,與一個世紀(jì)前相比,美國人的睡眠時間平均減少了約兩成,1/3的人群每天只睡6小時或更少。這種趨勢在整個發(fā)達(dá)世界重復(fù)上演。
上述統(tǒng)計十分重要。如果不睡覺,我們就會死,這樣說絕非聳人聽聞,無法睡眠的老鼠幾周內(nèi)便倒地斃命。疲倦使人效率下降、更健忘、更易出錯,正是凌晨時分的人為錯誤導(dǎo)致了“埃克森·瓦爾迪茲號”油輪的石油泄漏、切爾諾貝利和三里島的核事故。睡眠也會影響人體的內(nèi)部運轉(zhuǎn)。它可以增強我們的免疫系統(tǒng),因此,當(dāng)睡眠被剝奪時,我們不僅容易感冒,更易罹患某些類型的癌癥——如果我們已經(jīng)患有腫瘤,它可能會長得更快。我們更有可能心臟病發(fā)作或變得沮喪。勞累的時候我們會吃得過多,因為新陳代謝也發(fā)生了改變,于是更容易肥胖,更可能得糖尿病。
我們還會將這些毛病傳染給孩子們:在全球范圍內(nèi),他們每個學(xué)習(xí)日的睡眠時間比上世紀(jì)縮短了1小時15分鐘,在美國,只有1/3的高中學(xué)生在周日夜晚能睡上8小時。睡眠不足讓成年人表現(xiàn)得疲乏無力、懶散遲鈍,卻讓孩子們變得異?;钴S,極不專心——這可能是超過1/10的美國兒童被確診患有注意力缺陷多動癥的病因之一。如果我們不是拼命給孩子們補鈣補鋅補維生素,而是讓他們每天早晨出外玩耍、晚上早點上床休息,會有什么效果呢?
睡眠的醫(yī)學(xué)價值早已人所共知,但對于光的科學(xué)研究還剛剛起步。直到最近人們才開始注意到將人體暴露在日光下的好處,并探求其中的緣由。在更為明亮的環(huán)境中,我們會更加警覺,更出色地完成視覺任務(wù),較少犯錯。針對加州一呼叫中心工作人員的研究發(fā)現(xiàn),一部分人的工作地點能看到窗外的美景,另一些人則看不到,前者處理來電的速度比后者快6-12%。同樣在美國,咨詢?nèi)藛T對同一地區(qū)內(nèi)的108家零售店進行了調(diào)查,結(jié)果顯示,就銷售額而言,太陽光線良好的門店比電燈照明的門店高出40%。
最令人吃驚的是人體對光線的反應(yīng)。大家都知道,陰沉的冬日是一種抑郁癥(即季節(jié)性情感障礙)的多發(fā)時期,這種疾病是可逆的,只要患者每天早晨坐在一座大燈箱旁邊就能痊愈。陽光也能使其他類型的抑郁癥得到緩解:一項在意大利進行的研究發(fā)現(xiàn),如果讓雙向情感障礙癥患者住在朝東的病房,他們的出院時間平均比住在朝西病房的患者早4天。甚至連陽光的強弱也會影響人體狀況:動過脊柱和頸椎手術(shù)的患者在康復(fù)過程中,如果住在明亮的房間,每小時服用的止痛藥會大大減少;在陽光明媚的加拿大阿爾伯塔省,住在重癥監(jiān)護病房的心臟病人要是能獲得充足的自然光線,就會恢復(fù)得更快。
光與生物鐘的秘密
薩欽·潘達(dá)坐在位于加州的實驗室中,頭頂是一排排密密麻麻的書架。對于研究光線的人來說,辦公室居然在地下,想來就讓人抓狂!光研究是一片嶄新的領(lǐng)域,它對醫(yī)學(xué)究竟會有怎樣的貢獻(xiàn),至今依舊存疑。但潘達(dá)對光的重要性深信不疑,“它對我們的心理、生理和情緒影響巨大?!彼f,黑眼睛在厚厚的眼鏡片后閃閃發(fā)光,他開始向我講述光科學(xué)在生活中的運用。
光會影響我們的生物鐘。實驗表明,即使整天處于黑暗中的動物(包括人類)也會在精確的時間里醒來和睡去,并以24小時為一個周期。這說明生物體內(nèi)有一個時鐘,控制著睡眠-蘇醒周期。但這種晝夜節(jié)律起搏器也會受到環(huán)境因素的影響,尤其是光明與黑暗。
那么我們具體需要多少光?使用自然光或照明光,有區(qū)別嗎?如果昨天陽光照射不足,今天多曬點太陽,能補回來嗎?長期待在單調(diào)的房間里,對人體有影響嗎?潘達(dá)表示,這些問題他暫且無法提供確切答案。盡管如此,在潘達(dá)等人的努力下,關(guān)于光如何影響我們的生理時鐘,我們已經(jīng)知之甚多。人類肉眼能看到3種顏色的光:紅、綠、藍(lán),每種顏色的光在不同的波長范圍內(nèi)振動。早晨,自然光中藍(lán)色高度集中;黃昏,我們能看到的大多是綠光和紅光。藍(lán)光對我們的晝夜節(jié)律系統(tǒng)影響最大,它告訴大腦現(xiàn)在是清晨,是警醒的時間,為我們設(shè)定一天的鐘點。這很重要,因為只有當(dāng)身體時鐘的內(nèi)部信號與白天黑夜的外部線索同步時,我們才能安然入睡,大腦和肌體才能更好地運作。
問題是,人工光源無法復(fù)制自然世界的色彩。在大多數(shù)照明光源中藍(lán)光的強度很高,所以,它會欺騙我們的大腦,讓人誤以為是白天,即使事實并非如此。在常規(guī)電光源下待上10分鐘,就足以使我們的內(nèi)部時鐘發(fā)生改變。人類進化的結(jié)果是對藍(lán)光十分敏感,因為我們需要它。但如今,現(xiàn)代人吸收了太多藍(lán)色光線,尤其是在晚上。下班回家后,要點亮廚房的燈,才能做晚餐;晚間休憩時,大部分人會打開筆記本、平板或手機,藍(lán)光更加近距離射入我們的眼睛。所以,人體內(nèi)部的生物鐘被混雜的信息攪得一團糟:光線晦暗的清晨發(fā)出微弱的警覺信號;過于明亮的夜晚卻沖著我們的大腦大喊大叫,讓它興奮、發(fā)光。
作為科學(xué)家,潘達(dá)的最大貢獻(xiàn)在于發(fā)現(xiàn)某種特殊受體能夠感應(yīng)藍(lán)光,并通知我們的大腦什么時候該打瞌睡,什么時候該振作精神。類似的光感受體1923年就被發(fā)現(xiàn)了,當(dāng)時,美國科學(xué)家注意到,即使盲鼠的瞳孔在光線照射下也會收縮。此后,科學(xué)家們確定了7、8種不同受體,它們都會對光作出某種反應(yīng),但沒有人精確定位出到底是哪一個受體起著決定性作用。
潘達(dá)花了1年時間,利用胚胎干細(xì)胞,人工構(gòu)建起一段DNA,對上述受體中的一個——褪黑激素加以阻斷。兩年后,他培育出了缺乏特異性受體的單體盲鼠,才真正取得了進展。被置于不同光-暗周期時,其他所有盲鼠的蘇醒時間都改變了,但潘達(dá)的無褪黑激素盲鼠卻是例外。潘達(dá)說:“我知道這將改變什么,我有一種自豪的感覺,我是世界上唯一對此了如指掌的人。如果能有3、4次類似的突破,此生足矣?!?/p>
后來他用更多老鼠反復(fù)實驗,最終證明:每一種動物都有褪黑激素,連盲眼鯰魚也不例外,褪黑激素能夠感知藍(lán)光,幫助動物以天為單位設(shè)定生物鐘,使之與外界同步。長達(dá)75年的秘密被破解了!
光與眼
去年夏天,一群來自世界各地的科學(xué)家(包括潘達(dá)在內(nèi))、醫(yī)生、眼科醫(yī)生、建筑師和工程師齊聚東京,目的是為了解答同一個問題——光對健康的影響。這是藍(lán)光協(xié)會的第一次會議,由日本慶應(yīng)義塾大學(xué)醫(yī)學(xué)部眼科教授坪田一男主持。經(jīng)過多年研究,他得出的結(jié)論是,只有不同學(xué)科協(xié)同合作,才能對現(xiàn)有生活方式做出調(diào)整,滿足人體晝夜節(jié)律系統(tǒng)的需要。
作為一名眼科醫(yī)生,坪田的宏偉目標(biāo)是“為了長壽而保護眼睛”。大家都知道,視力隨年齡增長而減退,坪田把眼睛比作照相機,當(dāng)我們變老時,鏡頭會發(fā)黃,到達(dá)眼睛后部受體的光線會日趨減少,而光線會告訴我們的大腦現(xiàn)在是什么時候,因此,我們需要接受更多日光來重新設(shè)置人體生物鐘?!?8歲時,我的鏡頭靈敏度僅相當(dāng)于20歲時的1/3,”坪田笑著說,“為了獲得足夠多的日光,我必須像20歲的男孩那樣,每天到戶外運動3次?!?/p>
坪田認(rèn)為,幸福是延緩衰老的3件事之一,其他兩件事是飲食和運動。他追求幸福的手段不是唱歌、大笑,也不是發(fā)財或結(jié)婚,而是睡覺,“這對健康大有益處,就像吸煙對健康大有害處一樣”,而且,要想晚上睡得好,必須在白天獲得足夠光照。
坪田的研究主要集中于自己的白內(nèi)障患者。白內(nèi)障手術(shù)后,很多病人不僅沒有心情低落,反而情緒高漲,思維更加敏銳。坪田還發(fā)現(xiàn),病人的睡眠得到顯著改善。他認(rèn)為,手術(shù)之所以能夠帶來其他好處,原因是“手術(shù)取下了不透明的鏡頭,病人突然接收到90%的藍(lán)光,變得像5、6歲的孩子一樣。所以,治療白內(nèi)障不僅是修好了照相機,也修好了我們的生物鐘”。
盡管對有些人來說,光線不足可能是一個問題,但讓另一些人頭疼的卻是夜晚光線太亮,尤其是藍(lán)光。特別是對于那些整天沒完沒了遭受輻射、眼睛距離發(fā)光顯示屏僅有1尺遠(yuǎn)的現(xiàn)代職場人。坪田為高科技迷們研發(fā)了“PC眼鏡”,可將攝入佩戴者眼睛的藍(lán)色光線阻斷30-50%?!芭宕鬟@種眼鏡保護眼睛,就像我們穿鞋的目的是為了保護腳一樣?!边@款眼鏡是超薄型的,可輕巧地架在鼻梁上,有15種鏡框、16種顏色,鏡片是淡黃色的。自2011年以來,這款眼鏡已在日本售出300多萬副,單價為3990-5900日元。坪田的團隊目前正在開發(fā)下一代產(chǎn)品——防光隱形眼鏡。
光療法
馬里亞納·菲戈羅是紐約北部倫斯勒理工學(xué)院的光和健康專家,全世界的青少年都應(yīng)當(dāng)為她的成果歡呼雀躍。她發(fā)現(xiàn),如果在睡前兩小時使用iPad,體內(nèi)褪黑激素(即睡眠促進激素)的生成會受到抑制。這一發(fā)現(xiàn)的結(jié)論不言而喻——使用背光式設(shè)備會干擾我們的睡眠。不過,菲戈羅還推導(dǎo)出第二條結(jié)論:由于背光式設(shè)備能夠發(fā)出藍(lán)光,如果白天使用的話,可利用光療法原理振奮人的精神,使人體生物鐘復(fù)位。因此,她建議大家每天早晨玩1小時《憤怒的小鳥》以提神醒腦。能開出這種處方,世上恐怕獨此一人,別無分號!
菲戈羅說:“視覺系統(tǒng)大大愚弄了我們,相對于肉眼所見,我們需要更多光線,才能使晝夜節(jié)律系統(tǒng)與大自然同步。因此,你可以在夜里點亮一盞燈走進洗手間,而不必?fù)?dān)心生物鐘就此崩潰。但我們終日在辦公室工作,那里看似很亮,實際上光線嚴(yán)重不足。”菲戈羅認(rèn)為,從本質(zhì)上說,日光并不優(yōu)于燈光,只不過用人造光做同樣的事“成本更高、要耗費更多能量,而且不容易達(dá)到理想效果”。達(dá)到理想效果正是菲戈羅的目標(biāo)所在。隨著年齡增長,人們的睡眠障礙不斷放大:在65歲以上的老人中,40%-70%的人會出現(xiàn)嚴(yán)重的視力減退癥狀,經(jīng)常半夜醒來,卻在白天昏昏欲睡。睡眠不良往往帶來免疫力下降,同時引發(fā)抑郁癥和其他疾病。大多數(shù)人認(rèn)為這是老齡化的部分特征,但菲戈羅不這樣看。她覺得,如果人們白天曬太陽的時間足夠長,就可以遠(yuǎn)離醫(yī)生。
她專門為老人院制作了一套照明系統(tǒng)。如果老人們每天早晨曬兩個小時的太陽,堅持兩周,睡眠就會改善。而在現(xiàn)實中,大部分人都無法完全做到:研究發(fā)現(xiàn),中年人每天曬太陽的時間約為1小時,住在療養(yǎng)院等生活輔助機構(gòu)的老年人約為半小時,而住在養(yǎng)老院里的老人們只有兩分鐘。于是,菲戈羅嘗試在電視屏幕、輪椅或沙發(fā)旁邊安裝明亮的電燈。她說,阿爾茨海默氏癥患者可能很難治,因為他們沒法穩(wěn)穩(wěn)當(dāng)當(dāng)待在一個地方,但每個人都要吃飯,所以,何妨在餐桌旁邊放一盞燈?當(dāng)她在特洛伊市的輔助生活機構(gòu)測試這套照明方案時,老人們睡得更香了。其他老人家庭也正在引進類似裝置。
眼下菲戈羅正在與美國海軍合作,研究在海底需要多少光線,才能保證潛艇船員的警覺、高效和健康。在她看來,藍(lán)光可以幫助司機和飛行員在駕駛中保持清醒。至于那些在夜間困擾人們的背光小玩意,她認(rèn)為應(yīng)該做得更符合人體晝夜節(jié)律。菲戈羅說,正如在這個領(lǐng)域工作的許多人一樣,她不會在睡前擺弄電子設(shè)備。但是,這種產(chǎn)品可以編程,使之在配合我們?nèi)粘0才诺那疤嵯?,在每天晚些時候減少藍(lán)光輻射。技術(shù)上的解決方案一大堆,但菲戈羅對曬太陽和夜間好眠的最佳建議卻與機器毫不相干。“一大早醒來,去散步,”她說,“每天清晨都這么做?!?/p>
有光,有健康
洛杉磯建筑師弗雷德里克·馬科斯說,如今在美國,為建筑師設(shè)定采光標(biāo)準(zhǔn)時,僅僅強調(diào)足夠的照明確保人們應(yīng)付日常工作,而沒有考慮健康因素。馬科斯是建筑神經(jīng)科學(xué)學(xué)會的創(chuàng)始成員之一,該機構(gòu)匯集了一批科學(xué)家和建筑師,探討建筑如何對人類的行為和福祉產(chǎn)生影響。
這個問題正變得日益迫切,隨著城市化進程逐漸加速,越來越多的人將生活在高樓林立的“水泥森林”,而在這里,獲取自然光的機會往往不太好。即使光線充沛,很多人也會拉起窗簾,阻止人們偷窺,或者避免陽光炫目??照{(diào)已成為當(dāng)今家庭的標(biāo)準(zhǔn)配置,馬科斯說,光線傳感器比空調(diào)便宜不少,但卻沒人用。
人工照明也可以控制。過去10年間,隨著白熾燈泡被亮度更高的LED(即發(fā)光二極管)所取代,夜晚照明變得更加炫目耀眼。目前,LED內(nèi)部擁有3種類型的光,即紅光、綠光和藍(lán)光。它們可以被編程,讓我們在家里模擬自然世界,清晨使用閃亮的藍(lán)光,稍晚時候則采用溫和的紅光和綠光。馬科斯預(yù)計在20年內(nèi),家庭或工作場所都會有一面可編程的數(shù)碼墻壁。我們可以根據(jù)自己的喜好、心情或當(dāng)下的時間,在墻上投影出泰國的海灘、高聳的棕櫚樹、陽光照射下的遠(yuǎn)山,或閃爍星空下的一座小酒館?!澳闩c所見之物互動,所見之物與你互動?!瘪R科斯說,光就在墻上。
“拼命工作,盡情玩樂”的文化理念迫使人們向黑夜偷取時間?,F(xiàn)在的問題是,在一個24小時社會,我們應(yīng)如何管理健康。如果我們知道自己需要多少光線,并確保得到它,那么,我們便可以活得更好、更久、更快樂。
[譯自英國《智慧人生》]