Skjermtid forstyrrer søvn ved å tilbakestille interne klokker
Nyere forskning har avdekket hvordan lysfølsomme celler i øyet kan tilbakestille den interne klokken når de utsettes for lys.
Oppdagelsen kan bidra til å forklare hvorfor langvarig eksponering for lys som ikke er synkronisert med en persons naturlige eller døgnrytme, kan forstyrre søvn og skade helsen.
Dette kan for eksempel skyldes vedvarende lyseksponering sent på kvelden.
Forskerne, fra Salk Institute for Biological Studies i La Jolla, CA, håper at deres funn vil føre til forbedringer i behandlingen av søvnløshet, jetlag, migrene og døgnrytmeforstyrrelser.
Teamet har publisert sine funn i tidsskriftet Cellerapporter.
Forskere har funnet at døgnrytmeforstyrrelser er knyttet til alvorlige helseproblemer, inkludert metabolsk syndrom, insulinresistens, kreft, fedme og kognitiv dysfunksjon.
Fordi vi bruker kunstige lyskilder, er våre søvn-våknsykluser ikke lenger knyttet til mønstre av dag og natt.
Takket være bærbar teknologi, som smarttelefoner og nettbrett, har mulighetene til å bli absorbert i skjermtid, dag eller natt, aldri vært større.
"Denne livsstilen," sier senior studieforfatter, professor Satchidananda Panda, "forårsaker forstyrrelser i døgnrytmen og har skadelige konsekvenser for helsen."
Døgnrytme og søvn
Kroppen har en intern klokke som vanligvis følger et 24-timers dag-natt mønster. Dette er også kjent som døgnrytmen eller søvn-våknesyklusen.
Den interne klokken hjelper til med å regulere følelser av våkenhet og søvnighet. Dens mekanismer er komplekse, og de adlyder signaler fra et område av hjernen som overvåker omgivende lys.
Hver celle, hvert organ og vev i kroppen er avhengig av denne tidtaker. Å få nok søvn og å sove til rett tid bidrar til å holde det i orden.
Estimater fra National Heart, Lung and Blood Institute (NHLBI) antyder at 50–70 millioner mennesker i USA har pågående søvnproblemer.
NHLBI peker også på en Centers for Disease Control and Prevention (CDC) undersøkelse, der 7–19 prosent av voksne rapporterte at de ikke fikk nok søvn eller hvile på daglig basis. 40 prosent sa også at de utilsiktet sovnet på dagtid minst en gang i måneden.
Lysfølsomme celler påvirker kroppens klokke
Den nylige forskningen fokuserte på en gruppe celler i netthinnen, som er den lysfølsomme membranen som strekker bak på innsiden av øyet.
Cellene er følsomme for lys, men de er ikke involvert i å videreformidle bilder til hjernen. I stedet behandler de nivåer av omgivende lys for å levere signaler for biologiske mekanismer.
Et protein kalt melanopsin i cellene hjelper dem med å bearbeide omgivende lys. Langvarig eksponering for lys får proteinet til å regenerere seg inne i cellene.
Kontinuerlig regenerering av melanopsin utløser signaler til hjernen som informerer den om omgivende lysforhold. Hjernen bruker deretter denne informasjonen til å regulere søvn, våkenhet og bevissthet.
Hvis melanopsinregenerering er langvarig, og lyset er sterkt, sender det et signal som hjelper til med å tilbakestille den biologiske klokken. Dette blokkerer melatonin, et hormon som regulerer søvn.
Opprettholde følsomhet for langvarig lyseksponering
For å utforske denne prosessen slo forskerne på melanopsinproduksjon i musens retinalceller.
Resultatene indikerer at når lyseksponeringen opprettholdes, fortsetter noen av cellene å sende utløserne, mens andre mister følsomhet.
Videre undersøkelse viste at visse proteiner, kjent som arrestiner, bidro til å holde melanopsinen følsom under langvarig eksponering for lys.
Melanopsin-genererende celler hos mus som ikke hadde noen type arrestin (beta-arrestin 1 eller beta-arrestin 2) mistet evnen til å opprettholde følsomheten for langvarig lyseksponering.
Forskerne konkluderte med at retinalcellene trenger begge arrestiner for å hjelpe dem med å lage melanopsin.
Det ene proteinet "arresterer responsen", mens det andre "hjelper melanopsinproteinet å laste sin retinale lysfølsomme ko-faktor på nytt," forklarer prof. Panda.
"Når disse to trinnene gjøres raskt etter hverandre, ser det ut til at cellen reagerer kontinuerlig på lys."
Prof. Satchidananda Panda
Han og teamet hans planlegger å oppdage mål for behandlinger som vil motvirke døgnrytmeforstyrrelse, noe som for eksempel kan skyldes eksponering av kunstig lys.
De håper også å bruke melanopsin til å tilbakestille kroppens indre klokke, som en potensiell behandling for søvnløshet.
