Näyttöaika häiritsee nukkumista nollaamalla sisäiset kellot
Viimeaikaiset tutkimukset ovat paljastaneet, kuinka silmän valoherkät solut voivat nollata sisäisen kellon altistuessaan valolle.
Löytö voi auttaa selittämään, miksi pitkäaikainen altistuminen valolle, joka ei ole synkronoituna ihmisen luonnollisen tai vuorokausirytmin kanssa, voi häiritä unta ja vahingoittaa terveyttä.
Tämä voi johtua esimerkiksi jatkuvasta valotuksesta myöhään yöllä.
Tutkijat Salk-instituutista biologisille tutkimuksille La Jollassa, Kaliforniassa, toivovat, että heidän havaintonsa parantavat unettomuuden, jet lag, migreenin ja vuorokausirytmin häiriöiden hoitoa.
Ryhmä on julkaissut havainnot lehdessä Soluraportit.
Tutkijat ovat havainneet, että vuorokausirytmihäiriöt ovat sidoksissa vakaviin terveysongelmiin, mukaan lukien metabolinen oireyhtymä, insuliiniresistenssi, syöpä, liikalihavuus ja kognitiiviset toimintahäiriöt.
Koska käytämme keinotekoisia valonlähteitä, uni-herätysjaksomme eivät ole enää sidoksissa päivän ja yön kuvioihin.
Kannettavien tekniikoiden, kuten älypuhelinten ja tablettien, ansiosta mahdollisuudet imeytyä näyttöaikaan, päivällä tai yöllä, eivät ole koskaan olleet suurempia.
"Tämä elämäntapa", sanoo tutkimuksen vanhempi professori Satchidananda Panda, "aiheuttaa häiriöitä vuorokausirytmeihimme ja sillä on haitallisia vaikutuksia terveyteen."
Vuorokausirytmi ja uni
Rungossa on sisäinen kello, joka tyypillisesti seuraa 24 tunnin päivä-yö-mallia. Tätä kutsutaan myös vuorokausirytmiksi tai uni-herätysjaksoksi.
Sisäinen kello auttaa säätelemään herätyksen ja uneliaisuuden tunteitamme. Sen mekanismit ovat monimutkaisia, ja ne tottelevat signaaleja aivojen alueelta, joka valvoo ympäröivää valoa.
Jokainen kehon solu, elin ja kudos luottaa tähän ajanottoon. Tarpeeksi nukkuminen ja nukkuminen oikeaan aikaan auttaa pitämään sen toimimassa hyvin.
Kansallisen sydämen, keuhkojen ja veren instituutin (NHLBI) arviot viittaavat siihen, että 50–70 miljoonalla ihmisellä Yhdysvalloissa on jatkuvia unihäiriöitä.
NHLBI viittaa myös tautien torjunnan ja ennaltaehkäisyn keskusten (CDC) tutkimukseen, jossa 7–19 prosenttia aikuisista ilmoitti, että he eivät saa tarpeeksi unta tai lepoa päivittäin. Lisäksi 40 prosenttia sanoi, että nukahti tahattomasti päivällä vähintään kerran kuukaudessa.
Valoherkät solut vaikuttavat kehon kelloon
Viimeaikainen tutkimus keskittyi verkkokalvon soluryhmään, joka on valolle herkkä kalvo, joka reunustaa silmän sisäpuolta.
Solut ovat herkkiä valolle, mutta ne eivät osallistu kuvien välittämiseen aivoihin. Sen sijaan ne käsittelevät ympäröivän valon tasoja antamaan signaaleja biologisille mekanismeille.
Melanopsiiniksi kutsuttu proteiini soluissa auttaa heitä käsittelemään ympäröivää valoa. Pitkäaikainen altistuminen valolle saa proteiinin uudistumaan solujen sisällä.
Melanopsiinin jatkuva uudistuminen laukaisee aivoihin signaaleja, jotka kertovat sille ympäröivistä valaistusolosuhteista. Aivot käyttävät sitten tätä tietoa unen, valppauden ja tajunnan säätelyyn.
Jos melanopsiinin regeneraatio on pitkittynyt ja valo on kirkas, se lähettää signaalin, joka auttaa nollaamaan biologisen kellon. Tämä estää melatoniinin, hormonin, joka säätelee unta.
Herkkyyden ylläpitäminen pitkäaikaiselle valolle
Tutkiakseen tätä prosessia tutkijat ottivat melanopsiinin tuotannon käyttöön hiiren verkkokalvosoluissa.
Tulokset osoittavat, että kun valolle altistuminen jatkuu, jotkut solut lähettävät edelleen liipaisimia, kun taas toiset menettävät herkkyytensä.
Lisätutkimukset osoittivat, että tietyt proteiinit, jotka tunnetaan nimellä arrestiinit, auttoivat pitämään melanopsiinin herkkänä pitkäaikaisessa valotuksessa.
Melanopsiinia tuottavat solut hiirissä, joilla ei ollut kumpaakaan tyyppistä arrestiinia (beeta-arrestiini 1 tai beeta-arrestiini 2), menettivät kykynsä ylläpitää herkkyyttä pitkäaikaiselle valolle altistumiselle.
Tutkijat tulivat siihen tulokseen, että verkkokalvosolut tarvitsevat molempia pidätyksiä auttaakseen melanopsiinia.
Yksi proteiini "pysäyttää vastauksen", kun taas toinen "auttaa melanopsiiniproteiinia lataamaan verkkokalvon valoa tunnistavan tekijän", professori Panda selittää.
"Kun nämä kaksi vaihetta suoritetaan nopeasti peräkkäin, solu näyttää reagoivan jatkuvasti valoon."
Professori Satchidananda Panda
Hän ja hänen tiiminsä aikovat löytää kohteita hoidoille, jotka estävät vuorokausirytmin häiriöt, jotka voivat johtua esimerkiksi keinotekoisen valon altistumisesta.
He toivovat myös käyttävänsä melanopsiinia kehon sisäisen kellon nollaamiseksi potentiaalisena unettomuuden hoitona.
