在國家自然科學(xué)基金委重點(diǎn)項(xiàng)目資助下，復(fù)旦大學(xué)醫(yī)學(xué)神經(jīng)生物學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、復(fù)旦大學(xué)腦科學(xué)研究院黃志力教授領(lǐng)銜的科研團(tuán)隊(duì)，帶領(lǐng)學(xué)生張澤博士等研究人員，歷經(jīng)兩年研究發(fā)現(xiàn)，不同照度的紅光對小鼠睡眠覺醒行為有不同影響，糾正了世界醫(yī)學(xué)界長期來“紅光不影響小鼠等夜行性動物睡眠覺醒行為”的傳統(tǒng)觀念。該成果為精準(zhǔn)設(shè)置夜行性動物實(shí)驗(yàn)夜間照明的光照參數(shù)和更可靠獲得醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，提供了理論依據(jù)，同時對家用夜間健康光源的開發(fā)、應(yīng)用有重要指導(dǎo)意義。
該研究近日已在線發(fā)表在國際權(quán)威期刊自然出版集團(tuán)旗下的《光: 科學(xué)與應(yīng)用》上，引起世界廣泛關(guān)注，國際著名光學(xué)電子期刊《光學(xué)世界》也對該成果作了重點(diǎn)介紹。
小鼠作為生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)常用的研究對象，與其他夜行性動物一樣，具有夜間活動，晝間休息的習(xí)性，當(dāng)它暴露在白光下時，活動度迅速降低，并很快進(jìn)入睡眠狀態(tài)。從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性角度而言，在其“清醒”狀態(tài)下的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)更為可靠。以往世界醫(yī)學(xué)界長期認(rèn)為，小鼠缺乏紅色色覺感知，所以當(dāng)需要在夜間光照時常采用紅光照明，因?yàn)樗麄冋J(rèn)為“紅光不影響小鼠等夜行性動物睡眠覺醒行為”，這樣，可避免夜間光照對小鼠睡眠等行為的干擾。
但研究表明，全球不同實(shí)驗(yàn)室雖使用相同劑量的同種促眠藥，但產(chǎn)生的藥效或?qū)φ战M的基礎(chǔ)值差異較大，如同是陽性對照藥物組，有的誘導(dǎo)睡眠潛伏期僅10分鐘，有的達(dá)20分鐘，同是陰性對照藥物組，有的誘導(dǎo)睡眠潛伏期約45分鐘，有的長達(dá)60分鐘。
黃志力科研團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步研究表明，此與全球各實(shí)驗(yàn)夜間給藥時使用的紅光強(qiáng)度不一致有關(guān)，提示不同條件的紅光可能影響小鼠的睡眠覺醒行為。
為解開紅光照度強(qiáng)弱與小鼠睡眠的因果關(guān)系，黃志力教授率領(lǐng)其科研團(tuán)隊(duì)展開深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)照度大于或等于20 lx (照度的國際單位，每平方米的流明數(shù))的紅光，與對照組白光一樣，能顯著增加小鼠睡眠量，并會干擾其睡眠結(jié)構(gòu)(深度睡眠或淺度睡眠);當(dāng)紅光照度降低到10 lx時，短時間或長時間紅光照射都不再顯著影響小鼠的睡眠量及睡眠結(jié)構(gòu)，而白光仍然能夠誘導(dǎo)小鼠進(jìn)入睡眠。
在夜間，照度大于等于20 lx的紅光照射與白光相似，可以誘導(dǎo)小鼠進(jìn)入睡眠狀態(tài);而當(dāng)照度降低到10 lx時，紅光不再影響小鼠的睡眠-覺醒行為，而白光仍然能夠誘導(dǎo)小鼠進(jìn)入睡眠。
該結(jié)果表明，在夜間需要對小鼠進(jìn)行研究實(shí)施光照時，應(yīng)選擇照度為10 lx或以下的紅光，這樣，既方便實(shí)驗(yàn)人員操作，又可避免光照對小鼠睡眠覺醒行為的影響。
黃志力說，該研究也提示，設(shè)計(jì)家用夜間健康光源時，為不干擾人的睡眠與覺醒，并看清周圍環(huán)境，也應(yīng)使用10 lx或以下的紅光。
