Waktu layar mengganggu tidur dengan mengatur ulang jam internal
Penelitian terbaru mengungkap bagaimana sel sensitif cahaya di mata dapat mengatur ulang jam internal saat terkena cahaya.
Penemuan ini dapat membantu menjelaskan mengapa paparan cahaya yang berkepanjangan yang tidak sinkron dengan ritme alami atau sirkadian seseorang dapat mengganggu tidur dan merusak kesehatan.
Hal ini dapat terjadi, misalnya, dari paparan cahaya yang berkelanjutan pada larut malam.
Para peneliti, dari Salk Institute for Biological Studies di La Jolla, CA, berharap temuan mereka akan mengarah pada perbaikan dalam pengobatan insomnia, jet lag, migrain, dan gangguan ritme sirkadian.
Tim telah mempublikasikan temuan mereka di jurnal Laporan Sel.
Para ilmuwan telah menemukan bahwa gangguan ritme sirkadian terkait dengan masalah kesehatan yang serius, termasuk sindrom metabolik, resistensi insulin, kanker, obesitas, dan disfungsi kognitif.
Karena kita menggunakan sumber cahaya buatan, siklus tidur-bangun kita tidak lagi terikat pada pola siang dan malam.
Berkat teknologi portabel, seperti smartphone dan tablet, peluang untuk terserap dalam waktu layar, siang atau malam, tidak pernah lebih besar.
“Gaya hidup ini,” kata penulis studi senior Prof. Satchidananda Panda, “menyebabkan gangguan pada ritme sirkadian kita dan memiliki konsekuensi yang merusak kesehatan.”
Ritme sirkadian dan tidur
Tubuh memiliki jam internal yang biasanya mengikuti pola siang-malam 24 jam. Ini juga dikenal sebagai ritme sirkadian atau siklus tidur-bangun.
Jam internal membantu mengatur perasaan terjaga dan mengantuk. Mekanismenya rumit, dan mereka mematuhi sinyal dari area otak yang memantau cahaya sekitar.
Setiap sel, organ, dan jaringan di dalam tubuh bergantung pada pencatat waktu ini. Cukup tidur dan tidur pada waktu yang tepat membantu membuatnya tetap bekerja dengan baik.
Perkiraan dari National Heart, Lung, and Blood Institute (NHLBI) menunjukkan bahwa 50-70 juta orang di Amerika Serikat mengalami gangguan tidur yang berkelanjutan.
NHLBI juga merujuk pada survei Pusat Pengendalian dan Pencegahan Penyakit (CDC), di mana 7–19 persen orang dewasa melaporkan tidak cukup tidur atau istirahat setiap hari. Selain itu, 40 persen mengatakan bahwa mereka tidak sengaja tertidur di siang hari setidaknya sebulan sekali.
Sel peka cahaya memengaruhi jam tubuh
Penelitian terbaru difokuskan pada sekelompok sel di retina, yang merupakan membran peka cahaya yang melapisi bagian belakang bagian dalam mata.
Sel-sel itu peka terhadap cahaya, tetapi tidak terlibat dalam menyampaikan gambar ke otak. Sebaliknya, mereka memproses tingkat cahaya sekitar untuk memasok sinyal untuk mekanisme biologis.
Protein yang disebut melanopsin di dalam sel membantu mereka memproses cahaya sekitar. Paparan cahaya yang berkepanjangan menyebabkan protein beregenerasi di dalam sel.
Regenerasi melanopsin secara terus menerus memicu sinyal ke otak yang menginformasikan tentang kondisi cahaya sekitar. Otak kemudian menggunakan informasi ini untuk mengatur tidur, kewaspadaan, dan kesadaran.
Jika regenerasi melanopsin berkepanjangan, dan cahayanya terang, ia mengirimkan sinyal yang membantu mengatur ulang jam biologis. Ini menghalangi melatonin, hormon yang mengatur tidur.
Mempertahankan kepekaan terhadap paparan cahaya yang berkepanjangan
Untuk mengeksplorasi proses ini, para peneliti mengaktifkan produksi melanopsin dalam sel retina tikus.
Hasilnya menunjukkan bahwa ketika paparan cahaya dipertahankan, beberapa sel terus mengirimkan pemicu, sementara yang lain kehilangan kepekaan.
Penyelidikan lebih lanjut menunjukkan bahwa protein tertentu, yang dikenal sebagai arrester, membantu menjaga melanopsin sensitif selama paparan cahaya dalam waktu lama.
Sel penghasil melanopsin pada tikus yang tidak memiliki salah satu jenis arrester (beta-arrestin 1 atau beta-arresterin 2) kehilangan kemampuannya untuk mempertahankan kepekaan terhadap paparan cahaya yang berkepanjangan.
Para peneliti menyimpulkan bahwa sel retinal membutuhkan kedua arrester untuk membantu mereka membuat melanopsin.
Satu protein "menahan respons," sementara yang lain "membantu protein melanopsin memuat kembali faktor pendeteksi cahaya retina," jelas Prof. Panda.
"Saat dua langkah ini dilakukan secara berurutan, sel tampak merespons cahaya secara terus-menerus."
Prof. Satchidananda Panda
Dia dan timnya berencana untuk menemukan target perawatan yang akan melawan gangguan ritme sirkadian, yang dapat diakibatkan, misalnya, dari paparan cahaya buatan.
Mereka juga berharap menggunakan melanopsin untuk mengatur ulang jam internal tubuh, sebagai pengobatan potensial untuk insomnia.
