曬太陽真的有助睡眠嗎？

探索 01-10

利維坦按：通常我們會認為，每個人的生物鐘周期都是24個小時。但俄羅斯學者亞歷山大·利帕托夫（Oleksandr Ipatov）的觀點是——我們的生物鐘更像是一個彈簧，意指對機體的施壓、匆匆行事容易造成生物鐘被壓縮。而一旦我們從高壓環境中出來，生物鐘就像是一個彈簧卸去了壓力，這就是為什麼人一到假期就會選擇大睡一場。

之前生物鐘混亂的時候，嘗試過挑戰朝作夜息的生活規律，而是選擇在想睡的時候立馬睡覺不拖延，而且一覺必須睡到自然醒，結果就出現了早上8點入睡，下午4點起床的節奏。雖然睡夠了，但是終日不見陽光的狀態真就堅持不了多久。

文/Linda Geddes

譯/楊睿

校/石煒

原文/www.bbc.com/future/story/20180424-what-i-learnt-by-living-without-artificial-light

本文基於創作共同協議（BY-NC），由楊睿在利維坦發布

文章僅為作者觀點，不代表利維坦立場

人一輩子有三分之一的時間都是在睡眠中度過的......或者說，是在試圖入睡的過程中度過的。但在今天這個24小時不停歇、充滿了人工照明的世界裡，我們的睡眠受到了越來越多的威脅。

許多人每天的睡眠時間都沒有達到建議的7到9個小時。每天早上，尤其是工作日的早晨，他們甚至還要艱難地早起去工作。受影響的不僅是我們的睡眠量。科學家還發現，光，尤其是來自智能手機等設備的藍光，會影響我們的生物鐘。由此可見，晚上的光線即使亮度再低，也仍舊會影響我們的睡眠質量。

如果關掉所有的燈，會發生些什麼呢？會改善我們的睡眠嗎？還是會有其他的好處？在現代都市中想要關燈，會有多難？

幾年前的一個冬天，我決定找出這些問題的答案。我找到了薩里大學研究睡眠的德克-簡·戴克（Derk-Jan Dijk）和納揚塔拉·桑蒂（Nayantara Santhi），設計了一個實驗項目：在白天，最大限度地接觸自然光；天黑之後，降低人造光的亮度。與此同時，生活在布里斯托爾市區的我還要同時兼顧繁忙的工作和家庭生活。

這次實驗的發現徹底改變了我對光的態度，也改變了我白天、黑夜的生活方式。現在，我每天在自然光和人造光之間做著簡單的選擇，這些選擇改變了我的睡眠方式、感受甚至是我的認知能力。你，做得到嗎？

大多數人完全依賴於人造光，這會影響我們的情緒和健康。圖源：Spirit Science

過去幾千年來，人類的生活一直同光明、黑暗的自然循環同步。這並不是說太陽一落山，所有人就會立即上床睡覺。在前工業時代的社會中，比如今天生活在坦尚尼亞或玻利維亞的那些部落，天黑後人們也還會熬幾個小時的夜，在火光下開展各種社交活動。事實上，他們的睡眠量與工業化國家的人一樣，起始點卻更貼合白天、黑夜的自然循環：他們往往睡得比較早，在黎明前就起床。

戴克指出，「在現代社會，至少在工作日，我們無法完全遵循自己的生物鐘。」晚上，人造光的存在延後了我們的生物鐘。早上，即便生物鐘告訴我們還應該繼續睡，但為了工作，我們仍然需要早起，要定鬧鐘叫我們起床。

圖源：Tumblr

前工業社會出現睡眠問題的可能性似乎更低，比如坦尚尼亞的哈扎（Hadza）部落。密西沙加多倫多大學的人類學家大衛·薩姆森（David Samson）說：「哈扎人在被問到自己的睡眠狀況時，幾乎都回答說『完全沒問題』。從統計學上來看，這跟我們在西方國家所看到的情況不一樣。」

坦尚尼亞的哈扎人睡覺、起床的時間更加貼合大自然的晝夜變化，他們幾乎不受睡眠問題的困擾。圖源：Getty Images

為什麼會這樣？光讓我們能夠看到世界，但它也會影響我們體內的許多生物系統。早晨的光線會讓我們體內的生物鐘提前，像是山間早起的雲雀；而夜晚的光線則會延遲我們的生物鐘，像是夜晚瞪大雙眼的貓頭鷹一樣。光還會抑制人體內褪黑素的分泌，這種激素會向身體的其他部分傳遞信號，告訴它們現在已經是夜晚了，這其中當然也包括控制睡眠的那些身體器官。

桑蒂說：「除了視覺影響之外，光線對我們的身心具有強烈的非視覺影響。如果我們經常整天呆在室內，到了深夜也還亮著燈的話，我們一定要謹記這一點，盡量避免這樣的做法。」他此前的研究證明，夜晚的燈光會抑制我們體內的褪黑素，延遲睡眠時間。

（onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1111/j.1600-079X.2011.00970.x）

然而，光線本身也會提高我們的警覺性，讓我們「精神十足」，就像喝了濃縮咖啡一樣。如果你想睡覺，這樣的興奮效果自然是壞消息。但在白天，更明亮的光線可能會讓我們更有精神。光還會刺激調節情緒的大腦區域。

戴克指出，「重要的是，我們要在白天創造充足的光線，在晚上避免太多的光線。」

道理是這樣，但說服我的家人接受這種生活方式的轉變，也確實費了我一些力氣。我在說服丈夫時，講到燭光下的生活可能會更浪漫，他對我翻了個白眼。但相比於我6歲的女兒和4歲的兒子來說，說服我老公是一件輕而易舉的事。

我：孩子們，我們打算試著在黑暗中生活幾個星期。

女兒：那好嚇人啊。

我：不嚇人的。可能還會很有趣哦。我們有蠟燭呀。

女兒：（淚流滿面）

我：別哭寶貝，這就跟我們去露營一樣。

兒子：那我們可以吃棉花糖嗎？

訂購了幾包棉花糖之後，我們一家終於達成了共識。當然，我也作出了一些讓步：只要我不在，我的丈夫可以偶爾使用電燈，孩子們也可以看電視。因為還要照常工作，我決定晚上6點才熄燈，並在日落之後就將筆記本電腦切換到夜間模式。

光會抑制褪黑素的分泌，讓我們的身體「精神十足」。晚上關燈只用蠟燭可以讓我們享受更好的睡眠。圖源：Getty Images

我的「無人造光體驗計劃」是這樣的：第一周，我會盡量增加自己白天接觸自然光的時間。我會把桌子移到窗戶旁邊，每天早上送孩子上學之後在回來的路上去公園裡溜達一會，午餐時間也在戶外度過，鍛煉身體也會在戶外進行。第二周，我會在18:00之後最大限度地減少人造光的影響，用蠟燭或昏暗的紅光提供照明。再之後那一周，就將這兩者結合起來。

各個實驗周之間，我還是過回正常的生活，作為實驗的基準周。

為了跟蹤記錄我的反應，我戴上了「活動記錄腕錶」來測量光照量、活動強度和睡眠狀況。我還會填寫睡眠日記和問卷調查，評估自己的睡眠狀況和心情，並進行一系列的認知測試，評估自己的短期記憶力、注意力和反應速度。每周的最後一個晚上，我會在完全的黑暗中度過。

每過一個小時，我會採集自己的褪黑素樣本。因為褪黑素是在接收到體內生物鐘的信號後才分泌的，我們可以將其視為體內生物鐘的標記物。荷蘭格羅寧根大學的時間生物學家莫傑克·戈蒂簡（Marijke Gordijn）測量了這些褪黑素水平，他告訴我，「褪黑素是我們的黑暗激素，是它創造了生物學意義上的夜晚。」

我想知道這種光照變化是否會改變我的生物鐘。我還想知道，管控嚴格的實驗室研究預測出的任何好處，是否能在現實生活中實現。

戈蒂簡表示：「我們已經做了很多實驗，發現不同量的光的確會改變人的生物鐘。但如果我們真的想要利用這些發現幫助人們，我們還要確認，在環境更加多變的情況下，它依舊會產生同樣的效果。」

轉變

12月一個陽光明媚的早晨，我突然意識到自己沒有去健身房，而是在公園裡的猴架和鞦韆上鍛煉身體。我身旁，一個小男孩好奇地問他的媽媽：「媽媽，那個阿姨在做什麼呀？」

這時已經是冬天了，大多數人都會為了暖和而呆在室內，公園裡基本上是沒人的。對我來說，這其實也很艱難。「冬天了，呆在室外真的很冷，要麼還是不出門了吧」——要戰勝這樣的念頭很難，但我想起了瑞典朋友常說的一句話：沒有不好的天氣，只有不合適的衣服。而且我很快發現，冬天外出並沒有一開始看起來那麼糟糕。

事實上，我冬天出門得越多，我就越覺得在冬天外出是一種享受，比待在家裡做家務好多了。

第二天早上，我把孩子送到學校以後，在回家的路上，又帶著一杯茶和測光儀去了公園。我們知道，光照的計量單位是勒克斯（lux）。在夏天萬里無雲的日子裡，戶外光可以高達100,000勒克斯；在陰天，可以低至1,000勒克斯。而這一天，測光儀的讀數為73,000勒克斯。

萬里無雲的夏日，室外的自然光可達到100,000勒克斯，遠高於人造室內照明的亮度。圖源：Tumblr

回到室內，我又在辦公室正中測量了光照度，為120勒克斯，這個值比太陽剛落山時的500勒克斯還要低。這個結果有點出乎我意料。之後我回到窗邊的臨時辦公桌，那裡雖然冷，但光照度卻達到了720勒克斯。

實驗期間，儘管我竭盡全力想要接觸更多的自然光，但7:30和18:00之間，我接觸的平均光照在第一周僅為397勒克斯，第二周僅為180勒克斯。這可能是因為我要在電腦上工作，每天的大部分時間仍然是在室內度過的，而太陽16:00左右就下山了。也可能是天氣導致了這樣的數值變化。在第一周，平均每天有4.5小時的強烈日照，而在第二周平均每天只有0.9小時。但不管怎樣，這個結果仍然比基準周的數值要高。在基準周，我每天接觸的日照僅為128勒克斯。

天氣並不是唯一的難題。在實驗的前幾天晚上，我睡覺的時候沒有拉窗帘，希望能最大限度地接觸黎明的自然光。我認為這個時候的自然光能夠讓生物鐘提前。

但事實上，晚上路燈的光實在讓人難以入睡。

我並不是唯一有這個困擾的人。2016年的研究報告顯示，城市居住人口已經超過了50萬人，他們的夜間光照水平比小城鎮和農村地區的人們要高出3到6倍。在光照更強的地區，人們的睡眠時間更少，白天更加疲憊，對睡眠的不滿也更多。與光照較暗地區的人相比，他們睡覺、起床的時間都更晚。

（academic.oup.com/sleep/article/39/6/1311/2454030）

夜間照明意味著城市居民睡得更差。香港被認為是世界上光污染最嚴重的城市。圖源：New York Times Video/Tumblr

幾天之後，我開始拉上窗帘睡覺，用黎明模擬時鐘代替日出的光線。雖然這個解決方案也有缺陷，這些設備發出的光沒有日光那麼亮，但總歸比沒有強。

讓自己接觸更多的自然光已經不是一件很輕鬆的事情了，而我還要在12月（一年中最黑暗的一個月）控制夜晚的光線。這讓我意識到人造光是多麼的重要。在燭光下做菜是我每天都要面臨的一項挑戰：切菜變得非常危險。於是我開始早一點準備飯菜，這佔去了我一部分的工作時間，也就意味著我每天完成的工作變少了。

最後，我終於找到了另一種解決辦法。我在廚房裡裝了些智能燈泡，可以用智能手機上的應用程序調暗亮度、調整顏色。當然，矛盾也由此而生：為了消除燈泡中令人保持警惕的藍光，我不得不將自己暴露在手機的藍光下。因此，為了不讓實驗失效，我選擇在白天做這件事。現在，我的廚房到了晚上就會發出令人毛骨悚然的橙紅色燈光。但我起碼可以繼續做飯了。

在「黑暗周」，我每天18:00到午夜之間的平均光照度為0.5勒克斯，最大值為59勒克斯。而我日常生活的平均光照度為26勒克斯（最大值為9640勒克斯，我也不清楚這個超級亮的人造光源到底是什麼）。雖然我的腕錶不能檢測到基準周期間智能手機或筆記本電腦發出的光，但我們都知道這一點很重要，因為有越來越多的證據表明，這些電子設備可能會擾亂我們的睡眠。

研究已經證實，手機屏幕會讓我們更加精神；晚上使用手機後，第二天會更加睏倦。圖源：Getty Images

2015年的一項研究表明，和看紙質書的人相比，在閱讀時長一樣的情況下，睡前使用電子閱讀器會延長人們入睡所需的時間，推後生物鐘，抑制REM睡眠（快速眼動期的睡眠），第二天早上人會感覺更加疲憊。

（www.pnas.org/content/112/4/1232）

近來，另一項研究將人們晚上在正常手機屏幕和抑制藍光屏幕上玩遊戲的反應進行了對比。用傳統智能手機玩遊戲的玩家事後感覺更沒有睡意，在第二天的認知測試中也表現得更差。這表明他們的睡眠可能受到了影響。

（www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022395616307786?via%3Dihub）

為了盡量避開人造光，我的社交也變得困難重重。在開始實驗的幾天前，一個朋友邀請我們平安夜去她家玩，那天剛好是我實驗的「黑暗周」。我解釋之後，她大方地表示，我可以去樓上點蠟燭的房間里玩。我還是禮貌地拒絕了，因為我覺得這樣的話我就像一個被邀請去牛排餐廳吃飯的素食主義者。

與此同時，我們卻非常熱情地邀請朋友來我們家玩。他們來了，帶著高興、好奇，偶爾還會想知道他們來我家會有什麼發現。有一家一開始拒絕了我們的新年邀請，他們擔心兒子會撞到蠟燭。在我告訴他們可以用卧室的燈之後，他們改變了主意（以防萬一，我們把所有的蠟燭都放在了孩子碰不到的地方）。

一旦克服了這些難題，沒有人造光的生活是非常愉快的。與人的對話似乎也變得更加順暢，客人還說他們在昏暗的燈光下感覺更加自在、放鬆。雖然我們沒有收集任何相關的數據，但我們知道減少人造光還有另一個好處：到了晚上，孩子們似乎更容易安靜下來。

但這真的會影響我的睡眠或精神表現嗎？在實驗周，我上床睡覺的時間變得更早了，尤其是在白天自然光增多、晚上人造光減少相結合的那一周，變化就更加明顯。這周我的平均就寢時間是23:00，基準周的就寢時間是23:35。

12月，我有很多事要做，偶爾也只能忽視身體的睡眠信號熬夜。這是研究人員在研究過程中經常會遇到的問題。紐約特洛伊照明研究中心的負責人瑪麗安娜·菲格羅伊（Mariana Figueiro）說：「人們肩負著社會責任，他們很難完全遵循生物鐘做事。我們一直在和自己的身體作抗爭。」

在白天接觸更多自然光、夜間減少人造光期間，我覺得更困了。在白天增加自然光接觸的那幾周，我體內褪黑素的分泌會提前約1.5小時，在晚上避免人造光的那幾周則會提前2個小時。

在其他研究中，我們也能看到這一影響。科羅拉多州博爾德大學的肯尼思·賴特（Kenneth Wright）和我一樣，一直以來也沉迷於研究現代照明環境對人體生物鐘的影響。2013年夏天，他安排八個人在科羅拉多州落基山脈露營一周，測量這對他們睡眠的影響。賴特說：「露營可以讓我們遠離現代照明環境，只接觸自然光。」

研究發現，露營一周大約可以讓人的生物鐘提前1.2小時。圖源：Tumblr

露營前，參與者平均00:30睡覺，8:00起床。一周露營結束後，這兩個時間都提前了約1.2小時。一旦離開人造光的影響，哪怕睡眠時長並沒有增加，他們也會提前約兩個小時就開始分泌褪黑素。

（www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(13)00822-1）

最近，賴特又在冬天做了同樣的研究。這次他發現，參與者在自然光條件下會早睡2.5小時，但醒來的時間與在室內生活時大致相同。這表示他們多睡了約2.3個小時。賴特指出：「在我們看來，這是因為人們會更早回帳篷取暖，留給自己的睡眠時間就更長。」

與這些參與者不同，儘管我的睡眠時間和效率都略有增加（睡眠效率=睡眠時間/躺在床上的時間）但我在實驗周期間的睡眠時長並沒有顯著增加。既然沒有達到統計學上的顯著意義，那就意味著它可能是偶然的結果。也許是因為我住在一個相對暖和的房子里，對抗生物鐘也變得更容易了。而且，因為孩子的緣故，我每天早上都要在固定的時間起床，他們偶爾還會在晚上把我叫醒。

但是，當我將睡眠與白天接觸的光照量聯繫起來時，我發現了一個有趣的事實。在光照最亮的日子裡，我睡得更早了。而且，平均日照每增加100勒克斯，我的睡眠效率也會相應地提高近1％，多睡10分鐘。

在三個實驗周期間，我還覺得自己醒來之後更有精神了，尤其是在我接觸到更多日光的兩周內感覺更加強烈。

「我醒來時更有精神了，尤其是在我接觸到更多日光的兩周內感覺更加強烈。」圖源：Getty Images

在其他研究也有同樣的發現。總務署是美國最大的「房東」，它管理的許多公共建築都採用了提高室內日光水平的設計或是進行了此類改造。總務署的領導十分關心這是否真的能影響建築內工作人員的健康狀況。總務署與照明研究中心的菲蓋羅（Figueiro）攜手，選定了四座辦公大樓和華盛頓特區總務署地區辦公大樓，這棟樓是由室內幾乎沒有自然光的倉庫改建而來的。實驗中，員工們需要佩戴特別的設備，收集頸部周圍的光線數據，在夏季和冬季分別完成為期一周的情緒和睡眠問卷調查。

一開始獲取到的光數據並不理想。雖然已經儘力增加這些工作場所的日光，但仍有許多總務署的工作人員沒能接觸到自然光。菲蓋羅說：「我們的研究表明，距離窗戶三到五英尺就曬不到日光了。重要的不僅僅是人與窗戶的距離。而且，你還有隔牆，人們還會把窗帘放下來。有一扇窗戶並不是說你就一定能沐浴到陽光。」

即使你的辦公室有大窗戶，你也不一定能得到很多自然光照。圖源：Getty Images

為了進一步探討這個問題，菲蓋羅的團隊將辦公室工作人員分成了兩組：一組接受強自然光照刺激的人，也就是那些亮光或藍光的強度能夠影響其晝夜節律系統的人；一組是那些接受低刺激的人。

結果顯示，接受強刺激的人在晚上入睡花的時間更少，睡眠時間也更久。早晨的光線似乎特別有影響力：在8點到12點之間接受強刺激的人平均花18分鐘就能睡著，而低刺激組則要花45分鐘。強刺激組還多睡了20分鐘。因此他們的睡眠效率提高了2.8％，睡眠問題也有明顯的減少。冬天，人們在上班途中接觸自然光的機會更少，這些因素之間的聯繫也就更加緊密。

戈蒂簡最近還發現，人們接觸更多的日照後能睡得更好。實驗中他利用多導睡眠監測儀詳細記錄了參與者的睡眠狀況，「接觸更多的日照後，人們睡得更沉、更安穩。」

（www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352721817300414?via%3Dihub）

（academic.oup.com/sleep/article/40/12/zsx165/4439587）

心態放鬆

直到最近，科學家才開始假定我們的睡眠衝動是由兩個獨立的系統驅動的：影響睡眠時間的晝夜節律系統和「穩態系統」，後者可以記錄你清醒的時長，產生睡眠壓力，迫使你去睡覺。

眾所周知，光會通過晝夜節律系統改變我們的睡眠時間。但馬里蘭大學薩梅爾·哈特（Samer Hattar）的最新研究表明，眼睛內控制晝夜節律系統的光敏細胞還和穩態系統相連。戈蒂簡表示：「我們認為，光照時間和強度不僅可以調節由晝夜節律驅動的睡眠狀況，還可以調節穩態系統產生的睡眠壓力。」

日光同樣也會影響情緒。接觸更明亮晨光的工作人員在自我評定的抑鬱程度上得分更低。其他研究表明，晨光及白天的光線可以改善非季節性的抑鬱癥狀。

「這可能可以說明光/暗循環和睡得更好有關，」菲格羅說。在她的研究中，白天接受強光照刺激的人在白天往往更活躍，且在天黑後更不活躍。這表明他們的睡眠與生物鐘更加一致。

在白天接觸藍光成分更多的白光，睡眠質量也更好，睡眠時間也更長。圖源：Getty Images

這些數據和英國一項辦公室研究的結果也是一致的。2007年3月，戴克和他的同事更換了英格蘭北部一座辦公大樓兩層樓的燈泡，這棟樓屬於一家電子零件分銷公司。在四周時間內，其中一層的員工在藍光成分更多的白光下工作，而另一層的員工則就在一般白光下工作。然後他們交換了兩層樓的燈泡，讓兩組人都接觸兩種類型的光。他們發現：在白天接觸藍光成分更多的白光可以提高員工的主觀警覺性、表現能力和夜間疲勞感，他們的睡眠質量也變得更好，睡眠時間也更長。

這和我的發現是一樣的。我每次睡覺前和剛醒來之後，都會填寫問卷，評估自己的感受，是積極的還是消極的。結果表明，在實驗周，我清晨的情緒明顯比正常情況下更加積極。晚上的負面情緒也呈現減少的趨勢。

雖然我沒有在一天中的其他時間正式評估我的心情，但是在我更多待在室外的那幾周內，我感覺自己更有活力、精神更加振奮。我變得更喜歡戶外運動了。我學會了擁抱漫長的冬夜：把這個季節看作一個機會，一個不去哀嘆黑暗而是讓燭光點亮房子的機會。

甚至連我的女兒也發生了轉變。實驗結束後，我問她是否想要開燈。她回答我：「不。不開燈很棒，蠟燭真的很讓人放鬆。」但我四歲的兒子則堅持要開燈，他想看清楚晚餐時吃的到底是什麼。

雖然我的認知測試結果沒有一項達到統計學上的顯著意義，但在實驗期間，我的反應速度似乎變快了，我在測試中的表現也有變好的趨勢。這些測試包括記住某樣東西在一堆盒子中的具體位置。

比利時列日大學的吉勒斯·范德沃勒（Gilles Vanderwalle）和戴克的研究表明，強光會激活涉及警覺性的大腦區域——儘管在這些研究中，效果並不持久。

（academic.oup.com/cercor/article/17/12/2788/377183）

然而，在另一項研究中，柏林大學醫學院的研究人員發現，光的能量效應能持續一整天。參與者在早晨接觸了明亮的、充滿藍光成分的光後，晚上也覺得沒那麼困了，反應速度保持不變，不會隨時間的推移而下降。此外，明亮的晨光似乎減緩了傍晚光線（藍光成分較多）對他們生物鐘的影響。這樣的發現也符合如今光線影響人體生物鐘和睡眠的數學模型。

（www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28637029）