对大多数人来说，花在屏幕上的时间——电脑、手机、iPad——构成了很多个小时，经常会干扰睡眠。现在，索尔克研究所的研究人员已经确定了眼睛中的某些细胞如何处理环境光并重置我们的生物钟，即称为昼夜节律的生理过程的每日周期。当这些细胞在半夜暴露在人造光下时，我们的内部时钟可能会混乱，导致一系列健康问题。

该结果发表在2018年11月27日的《细胞报告》上，可能有助于为偏头痛、失眠、时差和昼夜节律障碍提供新的治疗方法，这些疾病与认知功能障碍、癌症、肥胖、胰岛素抵抗、代谢综合征等有关。

“我们不断暴露在人造光下，无论是从屏幕时间，在室内度过一天，还是在深夜保持清醒，”该研究的高级作者Satch教授Satchin Panda说。“这种生活方式会导致我们生理节奏的中断，并对我们的健康产生有害影响。”

我们眼睛的后部包含一层称为视网膜的感觉膜，其最内层包含一个微小的感光细胞亚群，其工作方式类似于数码相机中的像素。当这些细胞暴露在连续的光线下时，一种名叫黑视蛋白的蛋白质会在它们体内不断再生，将环境光的水平直接发送到大脑，以调节意识、睡眠和警觉性。经过10分钟的照射后，黑视蛋白在同步我们的内部时钟方面起着关键作用，在强光照射下，它会抑制激素褪黑激素，并负责调节睡眠。

论文第一作者Ludovic Mure说：“与眼睛中的其他感光细胞相比，只要光线持续，黑色素细胞就会做出反应，即使只有几秒钟。”“这一点至关重要，因为我们的生物钟只能对长期光照做出反应。”

在这项新的工作中，Salk的研究人员使用分子工具来启动小鼠视网膜细胞中黑视蛋白的产生。他们发现，当暴露于重复的长脉冲光时，这些细胞中的一些有能力保持光响应，而另一些则变得不敏感。

传统上，被称为抑制蛋白的蛋白质会阻断一些受体的活动，应该会在灯亮后的几秒钟内停止细胞的光敏反应。研究人员惊讶地发现，抑制素其实是黑色素继续对长期照射产生反应的必要条件。

在缺乏任何形式抑制素(-抑制素1和-抑制素2)的小鼠中，产生黑视蛋白的视网膜细胞在长期照射后无法保持对光的敏感性。已经证明抑制素帮助黑皮质素在视网膜细胞中再生。

“我们的研究表明，这两种抑制剂以一种特殊的方式完成了黑视蛋白的再生，”潘达说。“一种抑制剂的作用是停止反应，而另一种则帮助黑视蛋白重新装载其视网膜光感应辅因子。当这两个步骤快速而持续地进行时，细胞似乎会不断地对光做出反应。”

通过更好地了解黑皮质素在体内的相互作用和眼睛对光的反应，熊猫希望找到一个新的目标来对抗人工照明导致的扭曲的昼夜节律。此前，Panda的研究小组发现，这种名为opsinamides的化学物质可以在不影响小鼠视力的情况下阻止其黑皮质素的活性，这为偏头痛患者对光的过敏反应提供了一种潜在的治疗方法。接下来，研究人员的目标是找到一种方法来影响褪黑激素，以重置生物钟，帮助治疗失眠。

这项工作得到了Leona M .和Harry B. Helmsley慈善信托基金、国家卫生研究院和格伦基金会的支持。