调节光照模式可减轻轮班工作导致的昼夜节律紊乱及活动/休息失调

针对轮班工作导致的昼夜节律失调问题，研究人员通过小鼠模型测试了不同光照干预方案。研究发现，高光照强度会加剧昼夜节律紊乱，而采用视觉允许但低于昼夜节律激活阈值的光照（CBVP）或黑暗结合定时脉冲光照（SWD+PMpulse）可维持正常活动/休息模式。该研究为轮班工作者光照管理提供了科学依据。

　　

昼夜节律紊乱已成为现代社会的隐形健康杀手，尤其是对全球16%的轮班工作者而言。长期夜间工作导致的光照模式异常，会干扰由视交叉上核（SCN）调控的生物钟系统，进而引发代谢综合征、心血管疾病甚至癌症。然而，如何在保证夜间工作可视性的同时避免光照对生物钟的干扰，一直是未解的难题。

美国Icahn医学院等机构的研究团队在《npj Biological Timing and Sleep》发表创新研究，通过设计6种模拟轮班工作的光照干预方案，首次证实调节光照强度可有效预防昼夜节律紊乱。研究人员采用雄性C57BL/6J小鼠模型，通过连续监测跑轮活动、运用相位矢量分析技术，系统评估了不同光照条件下活动/休息模式的改变。

关键技术包括：1）建立模拟人类轮班制度的小鼠光照干预模型（12L:12D与12D:12L交替）；2）采用多通道无线跑轮活动监测系统记录行为数据；3）通过相位矢量分析量化昼夜节律同步性；4）设置从25 lx到0.05 lx的梯度光照强度。

主要发现：

1. 高光照加剧昼夜节律紊乱
   SW+highL组小鼠在干预第4周时总活动量下降45%（p<0.05），相位矢量幅度显著降低，表明25 lx的夜间光照会破坏活动/休息节律。

2. 低光照与黑暗干预的对比效应
   SW+lowL（12 lx）组活动量无显著变化，而SWD（完全黑暗）组虽维持节律稳定性，但出现活动相位逐渐偏移的趋势。

3. 定时脉冲光照的关键作用
   SWD+PMpulse（生物日初30分钟脉冲光）能有效维持节律同步性，而SWD+AMpulse（生物夜初脉冲）则导致活动量显著降低（p<0.05）。

4. CBVP光的突破性效果
   0.05 lx的SW+CBVP干预既满足视觉需求（高于小鼠视觉阈值0.005 lx），又低于昼夜节律激活阈值（5 lx），成功保持与正常昼夜组相当的相位矢量幅度和活动模式。

这项研究开创性地提出"视觉允许-昼夜节律盲"（CBVP）的光照策略，为轮班工作环境的光照设计提供了量化标准。其重要意义在于：1）首次证实微光环境（0.05 lx）可兼顾功能性与生物安全性；2）揭示生物日初（对人类相当于晚间）的光脉冲对维持节律稳定的关键作用；3）为预防轮班相关代谢疾病提供了可操作的光干预方案。研究团队特别指出，未来需在女性模型和更长干预周期中验证该策略，并探索分子层面的保护机制。