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在24小时内，人体内大多数激素和神经递质（在神经细胞之间传递信号的化学物质）的产生都会出现上升和下降。这种每日周期被称为人体的昼夜节律，它受内部系统和外部刺激调节，其中最强大的是可见光。
为了准确衡量光线如何影响我们的生物钟，伦斯勒理工学院的照明研究中心（LRC）在纽约州特洛伊市开发了一种名为日光仪的设备。它体积小巧，像无线手机耳机一样佩戴在耳朵上，有三个传感器，分别测量头部运动、强光（或勒克斯，一种用于白天视觉的光线测量单位）和蓝色可见光（也称为昼夜节律光）。昼夜节律光（由太阳以及计算机和电视屏幕辐射）有助于平衡体内某些激素和神经递质，但只有在特定剂量和特定时间才会起作用。过多的这种光线会扰乱人体的生物钟，研究人员认为这会导致疲劳和健康状况不佳等问题。
上个月，LRC 的研究人员与耶鲁大学和布朗大学合作，开始在 24 名布朗大学学生身上测试该设备，以观察是否可以调整人的昼夜节律。志愿者被要求在日常生活中佩戴无线仪器。
LRC 主任、伦斯勒认知科学教授 马克·雷亚 说：“我们设想日光仪与其他生物标记物（如激素）一起，将使我们能够获得特定人员更详细的昼夜节律曲线”。研究人员可以通过从受试者身上采集的血样来测量昼夜节律光照射对激素水平的影响。“我们完全预期会看到人群之间的差异，”他指出。
雷亚设想 “实时光照处方” 可以帮助人们在适当的时间接受或避免光照。控制我们接收昼夜节律光的时间和数量的简单措施可以帮助夜班工人保持工作时的警觉，在白天更有效地睡眠，帮助治愈时差，减少抑郁症，并普遍帮助每个人获得适当的夜间睡眠。
修改昼夜节律的能力可能会减轻一些研究人员认为由光暗周期中断引起的负面健康影响。 最近的研究发现健康与自然昼夜节律的变化之间存在联系。例如，《国家癌症研究所杂志》发表了一系列文章，显示夜班工人患乳腺癌的几率更高；而且，去年，世界卫生组织的国际癌症研究机构将夜班工作列为潜在的乳腺癌风险因素。
哈佛医学院波士顿布莱根妇女医院睡眠医学科医学助理教授史蒂文·洛克利说：“光线是最重要的环境信号，它告诉我们的身体现在是什么时间”。随着电力的出现，夜间暴露在人造光下，触发了正常光暗周期的变化，并扰乱了人体的昼夜节律。“如果我们在外部光线消失的时候，也就是晚上使用人造光，”洛克利说，“那么我们就开始混淆我们的生物钟了。”
测量和修改昼夜节律建立在过去几年取得的发现之上。2001 年，费城托马斯杰斐逊大学的神经学教授 乔治·“巴德”·布莱纳德 确定了昼夜节律光的波长，英格兰吉尔福德萨里大学时间生物学中心的创始人 约瑟芬·阿伦特 发现眼睛通过与用于光学视觉不同的感光器检测昼夜节律光。2002 年，布朗大学神经科学教授 大卫·伯森 和弗吉尼亚大学的生物学家 伊格纳西奥·普罗文西奥 发现，视网膜光敏神经节神经细胞中的黑视蛋白是昼夜节律光的感光器。洛克利发现，即使在盲人中，这些感光器也能发挥作用。
雷亚承认，LRC 离向公众提供其仪器还有很长的路要走。但昼夜节律科学的研究人员对未来有一天可能帮助人们了解自己特定的光暗周期以及如何保持其平衡的设备前景感到兴奋。