Thời gian sử dụng thiết bị làm gián đoạn giấc ngủ bằng cách đặt lại đồng hồ bên trong
Nghiên cứu gần đây đã khám phá ra cách các tế bào nhạy cảm với ánh sáng trong mắt có thể thiết lập lại đồng hồ bên trong khi tiếp xúc với ánh sáng.
Khám phá này có thể giúp giải thích tại sao việc tiếp xúc lâu với ánh sáng không đồng bộ với nhịp sinh học hoặc tự nhiên của một người có thể làm gián đoạn giấc ngủ và gây hại cho sức khỏe.
Ví dụ, điều này có thể dẫn đến việc tiếp xúc với ánh sáng liên tục vào ban đêm.
Các nhà nghiên cứu từ Viện Nghiên cứu Sinh học Salk ở La Jolla, CA, hy vọng rằng phát hiện của họ sẽ dẫn đến những cải thiện trong việc điều trị chứng mất ngủ, trễ máy bay, đau nửa đầu và rối loạn nhịp sinh học.
Nhóm đã công bố phát hiện của họ trên tạp chí Báo cáo di động.
Các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng rối loạn nhịp sinh học có liên quan đến các vấn đề sức khỏe nghiêm trọng, bao gồm hội chứng chuyển hóa, kháng insulin, ung thư, béo phì và rối loạn chức năng nhận thức.
Bởi vì chúng ta sử dụng các nguồn ánh sáng nhân tạo, chu kỳ ngủ-thức của chúng ta không còn bị ràng buộc bởi các mô hình ngày và đêm.
Nhờ các công nghệ di động, chẳng hạn như điện thoại thông minh và máy tính bảng, cơ hội để sử dụng thời gian sử dụng thiết bị, dù ngày hay đêm, chưa bao giờ lớn hơn thế.
Giáo sư Satchidananda Panda, tác giả nghiên cứu cấp cao cho biết: “Lối sống này gây ra gián đoạn nhịp sinh học của chúng ta và gây ra những hậu quả có hại cho sức khỏe.”
Nhịp điệu Circadian và giấc ngủ
Phần thân có một đồng hồ bên trong thường theo mô hình ngày đêm 24 giờ. Đây còn được gọi là nhịp sinh học hoặc chu kỳ ngủ - thức.
Đồng hồ bên trong giúp điều chỉnh cảm giác tỉnh táo và buồn ngủ của chúng ta. Cơ chế của nó rất phức tạp và chúng tuân theo các tín hiệu từ một vùng não giám sát ánh sáng xung quanh.
Mọi tế bào, cơ quan và mô trong cơ thể đều dựa vào máy chấm công này. Ngủ đủ giấc và ngủ đúng giờ sẽ giúp duy trì hoạt động tốt.
Ước tính từ Viện Tim, Phổi và Máu Quốc gia (NHLBI) cho thấy 50–70 triệu người ở Hoa Kỳ bị rối loạn giấc ngủ liên tục.
NHLBI cũng chỉ ra một cuộc khảo sát của Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa Dịch bệnh (CDC), trong đó 7–19 phần trăm người lớn cho biết không ngủ hoặc nghỉ ngơi đủ hàng ngày. Ngoài ra, 40% nói rằng họ vô ý ngủ vào ban ngày ít nhất một lần mỗi tháng.
Các tế bào nhạy cảm với ánh sáng ảnh hưởng đến đồng hồ của cơ thể
Nghiên cứu gần đây tập trung vào một nhóm tế bào trong võng mạc, đó là màng nhạy cảm với ánh sáng nằm phía sau bên trong mắt.
Các tế bào nhạy cảm với ánh sáng, nhưng chúng không tham gia vào việc chuyển tiếp hình ảnh đến não. Thay vào đó, chúng xử lý mức độ ánh sáng xung quanh để cung cấp tín hiệu cho các cơ chế sinh học.
Một loại protein gọi là melanopsin trong tế bào giúp chúng xử lý ánh sáng xung quanh. Tiếp xúc lâu với ánh sáng khiến protein tái tạo bên trong tế bào.
Sự tái tạo liên tục của melanopsin kích hoạt các tín hiệu đến não thông báo về điều kiện ánh sáng xung quanh. Sau đó, bộ não sử dụng thông tin này để điều chỉnh giấc ngủ, sự tỉnh táo và ý thức.
Nếu quá trình tái tạo melanopsin kéo dài, và đèn sáng, nó sẽ gửi tín hiệu giúp thiết lập lại đồng hồ sinh học. Điều này ngăn chặn melatonin, một loại hormone điều chỉnh giấc ngủ.
Duy trì độ nhạy khi tiếp xúc với ánh sáng kéo dài
Để khám phá quá trình này, các nhà nghiên cứu đã chuyển sang sản xuất melanopsin trong tế bào võng mạc của chuột.
Kết quả chỉ ra rằng khi tiếp xúc với ánh sáng được duy trì, một số tế bào tiếp tục gửi các yếu tố kích hoạt, trong khi những tế bào khác mất đi độ nhạy.
Điều tra sâu hơn cho thấy một số protein, được gọi là arrestins, giúp giữ cho melanopsin nhạy cảm khi tiếp xúc lâu với ánh sáng.
Các tế bào tạo melanopsin ở chuột không có một trong hai loại arrestin (beta-arrestin 1 hoặc beta-arrestin 2) mất khả năng duy trì độ nhạy khi tiếp xúc với ánh sáng kéo dài.
Các nhà nghiên cứu kết luận rằng các tế bào võng mạc cần cả arrestins để giúp chúng tạo ra melanopsin.
Một protein “bắt giữ phản ứng”, trong khi protein kia “giúp protein melanopsin tải lại đồng yếu tố cảm nhận ánh sáng võng mạc của nó,” GS Panda giải thích.
“Khi hai bước này được thực hiện liên tiếp nhanh chóng, tế bào dường như phản ứng liên tục với ánh sáng.”
GS Satchidananda Panda
Anh ấy và nhóm của mình có kế hoạch khám phá các mục tiêu cho các phương pháp điều trị sẽ chống lại sự gián đoạn nhịp sinh học, ví dụ, có thể dẫn đến việc tiếp xúc với ánh sáng nhân tạo.
Họ cũng hy vọng sử dụng melanopsin để thiết lập lại đồng hồ bên trong của cơ thể, như một phương pháp điều trị tiềm năng cho chứng mất ngủ.
