ウェストバージニアの山中にある静かな研究室で、一人の科学者が光に対する世界の考え方を変えようとしています。 10 年以上にわたって、神経科学の教授であるランディ J. ネルソン博士は、 ウェストバージニア大学は、人工光が脳と身体を再形成する驚くべき方法を明らかにしてきました。彼の研究は、なぜ睡眠が重要なのかを説明するだけではありません。これは、現代の照明、特に夜間が、病気、気分障害、健康不良の増加の背後に隠れた引き金となっている可能性があることを示しています。
「Brain Medicine」誌に掲載された包括的な新しいインタビューで、ネルソン博士は、私たちの体内時計の背後にある科学と、それを正しい軌道に保つことがなぜ命を救うことができるのかを垣間見せています。しかし、この物語は実験台から遠く離れたところから始まります。
工場現場から科学的進歩まで
ネルソン博士は神経科学への通常の道をたどりませんでした。彼の最初の仕事は決して華やかなものではなかった。夜勤で七面鳥の内臓を取り除き、クリーブランドの 2 つの病院で解剖を手伝うというものだった。教室や教科書から遠く離れたこれらの強烈な体験が、彼の人間生物学への入り口となりました。
ランディ・ネルソン博士。 (クレジット: ウェストバージニア大学)
サンディエゴ動物園での仕事のおかげで、彼はほとんど偶然にカリフォルニアに到着しました。その予期せぬ機会が最終的にカリフォルニア大学サンディエゴ校、そしてカリフォルニア大学バークレー校につながりました。そこで彼は、これまで国内の誰も成し得なかったことを成し遂げました。心理学と内分泌学の 2 つの別々の博士号を取得しました。
「私の学界への道は、『典型的』ではないという意味で典型的です」と彼は言う。フィールドワーク、研究室でのトレーニング、そして生と死を直接体験することの組み合わせにより、生きているシステム、特に時間通りに稼働するシステムがどのように機能するかについての彼の好奇心が形作られました。
人工光のダークサイド
人間は自然な昼と夜のサイクルの中で進化してきました。しかし今日の世界では、日没後もずっと電話、テレビ、街灯からの光が輝いています。ネルソン博士の研究は、これが単なるライフスタイルの選択ではなく、生物学的なショックであることを示しています。
彼の研究室は、夜間の人工光が睡眠を妨げるだけではないことを発見しました。それは、私たちの睡眠、食事、思考、治癒の時間を制御する体内時計である概日システムを狂わせます。このシステムがオフになると、体全体に悪影響が及びます。
寝る前にスマートフォンの明かりを聞くと、脳がまだ昼間だと勘違いしてしまうことがあります。 (クレジット: Adobe Stock)
間違ったタイミングで光が当たると、免疫システムが抑制されたり、過剰反応を引き起こしたりする可能性があります。結果？感染症や慢性炎症のリスクが高くなります。また、代謝を乱す可能性があり、肥満の流行に関与する可能性があります。そして脳では、光のタイミングを間違えると気分の調節方法が変化し、うつ病や不安の症状が悪化します。
一部の光の波長、特に青色光のような短波長は、他の波長よりも破壊的です。しかし、体は長期にわたる光への曝露からどのくらい早く回復できるのでしょうか?それはまだ模索中です。
ネルソン博士のチームは、時間帯が健康状態にどのような影響を与えるかについても研究しています。それは重要かどうかも含めて いつ 薬を飲んだり、食事をしたり、さらには手術を受けたりすることもあります。 「実験的な質問に対する答えは、質問が行われる時間帯に部分的に依存する可能性があります」と彼は指摘する。
病院を変える可能性のある臨床試験
多くの科学者が研究室のみに注目する中、ネルソン博士は病院から始めて、自分の発見を現実の世界に導入することを推進しています。彼のチームは現在、人工光を遮断することで患者の回復が早まるかどうかを調べる臨床試験を行っている。
オフィスの明るい照明の下で深夜に仕事をすると、概日リズムが乱れ、長期的な健康リスクが高まる可能性があります。 (クレジット: Adobe Stock)
ある試験では、脳卒中から回復中の人々を対象としている。もう1つは、大規模な心臓手術を受ける患者に関するものです。どちらのグループも、明るい照明が決して消えることのない集中治療室の強い照明に弱いです。彼のチームは、照明スケジュールを調整し、破壊的な波長を減らすことで、患者がより自然に治癒できるようにしたいと考えています。
別のプロジェクトは医療従事者に焦点を当てています。夜勤の看護師は、睡眠不足、気分の問題、記憶力の低下をよく報告します。考えられる解決策をテストするために、研究者たちはウェアラブルのブルーライトバイザーを使用して概日リズムをリセットしています。その結果は、トラック運転手から工場従業員に至るまで、すべてのシフト勤務者に対する将来の治療に影響を与える可能性があります。
時間帯の研究はルールブックを書き換える可能性がある
ネルソン博士は、科学は時計にもっと注意を払い始めなければならないと信じています。多くの研究は、生物学的システムは時間に応じて異なる動作をするという単純な事実を見落としています。朝によく効く薬でも、夜には効果が弱くなる、あるいは有害になる場合もあります。
しかし、ほとんどの研究では、検査がいつ行われたかについては言及されていません。この見落としは、他の科学者が実験を繰り返そうとしたときに一部の実験が失敗する理由を説明できる可能性があります。研究がタイミングを制御しない場合、結果は大きく異なる可能性があります。実験の正確性を強く主張するネルソン博士は、ジャーナル、資金提供者、研究室に対し、気温や投与量と同じように、時刻を基礎研究変数として扱うよう呼びかけています。
次世代を支える
ネルソン博士は研究室以外でも、全国的な神経科学トレーニングを改善する取り組みを主導しています。彼は医学部神経科学部門長協会の会長として、研究を始めたばかりの若い科学者をサポートしています。彼は特に、新しい教員がリソース、指導、そして彼自身のキャリアを定義づけたような創造的な仕事をするための時間を得ることができるよう支援することに重点を置いています。
彼はメンタルヘルスのサポートも使命の一部だと考えています。大学院生や博士研究員は長時間労働と不規則なスケジュールに直面しており、時には自分のリズムを無視して概日リズムを研究していることもあります。ネルソン博士は、より予測可能な仕事と生活のパターンを含む、より良い制度的支援が彼らの幸福を守るのに役立つことを望んでいます。
太陽と同調して生きる
それでは、一般の人はこの知識を使って何ができるでしょうか?多くの。ネルソン博士の調査結果は、健康を大幅に改善する可能性のある簡単な習慣を示唆しています。日没後に照明を暗くすることから始めます。就寝1時間前にはスクリーンを避けてください。夜は温かみのある赤みがかった明るい色調を使用し、毎日同じ時間に就寝し、起床するようにしてください。遮光カーテンを使用したり、朝自然光を浴びたりするなど、小さな変化でも体内時計を整えるのに役立ちます。
生活を自然の光のサイクルに近づけることは、睡眠だけではありません。それは気分を高め、炎症を軽減し、新陳代謝をサポートし、さらには慢性疾患を予防する方法でもあります。
これらの考えを一般の人々に理解してもらうために、ネルソン博士は最近、オックスフォード大学出版局から『Dark Matters』という本を出版しました。長年にわたる研究室での研究を、健康的な生活のための実践的なガイダンスに変換します。彼のメッセージは明確です。生物学的な時間は重要であり、光の形は私たちが知っている以上に重要です。
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