夜间人造光会增加失眠风险，尤其是在较小的城市

研究人员利用创新的社交媒体见解和卫星图像，揭示了计划不周的夜间照明如何扰乱睡眠，并在中国城乡造成日益严重的公共卫生问题。

学习：夜间户外人造光和与失眠相关的社交媒体帖子。图片来源：YIUCHEUNG / Shutterstock

在最近发表在《JAMA 网络开放研究人员利用社交媒体数据和中国大陆卫星夜间光图像调查了夜间户外人造光 (ALAN) 暴露与失眠发生率之间的关联。

背景

由设计不当的人工照明导致的光污染正在迅速加剧，中国夜间灯光的年增长率超过 6%。ALAN 会扰乱昼夜节律，抑制褪黑激素的产生，并降低睡眠质量，可能导致抑郁、失眠和代谢紊乱。

研究 ALAN 对失眠影响的传统方法（例如调查）很容易出现回忆偏差且覆盖范围有限。通过整合社交媒体数据和基于卫星的 ALAN 测量，本研究引入了一种创新的实时方法来了解 ALAN 对健康的影响。进一步的研究对于完善这些方法并解决更广泛的环境和健康影响至关重要。

关于研究

在本研究中，根据加强流行病学观察性研究报告（STROBE）报告指南，通过微博（拥有 2.57 亿每日活跃用户的中国主要社交媒体平台）上每日与失眠相关的帖子来估算失眠患病率。两阶段的数据收集过程采用了 Scrapy 框架，利用了微博在 2022 年推出的互联网协议定位功能。包含失眠相关关键词的帖子被识别并由用户人口统计数据进行补充。极端梯度提升 (XGBoost) 用于对相关帖子进行分类，解决广告等不相关内容潜在的错误分类问题。

分析时间跨度为2022年5月至2023年4月，市级数据每日汇总。为了确保可比性，失眠发生率按照每万名15-39岁用户（占平台用户群的96%）中与失眠相关的帖子数量来计算。ALAN 暴露量通过美国国家航空航天局 (NASA) 的 Black Marble 夜间光遥感图像进行量化，提供了 500 米分辨率的每日强度估计值。这个高分辨率数据集使研究人员能够在粒度级别上分析 ALAN 暴露，揭示微妙的地理和时间趋势。使用时间平均值估算缺失数据，并修剪极值以确保可靠性。

气象变量、空气质量指数和社交媒体趋势被纳入协变量。统计方法包括皮尔逊相关、多变量回归和平滑样条模型来评估暴露-反应关系。亚组和敏感性分析证实了结果的准确性。尽管这些方法解决了一些偏见，但排除室内 ALAN 暴露、屏幕使用和非公开社交媒体帖子凸显了未来研究中补充数据源的需要。

研究结果

该研究分析了中国大陆336个城市的1,633,151条社交媒体帖子，经过彻底的数据处理后，最终包含了1,147,583条与失眠相关的帖子。在 2022 年 5 月至 2023 年 4 月的研究期间，每日平均 ALAN 暴露范围为 3.1 至 221.0 nW/cm²/sr。从空间上看，ALAN暴露呈现出明显的规律，东部地区和中心城市（主要是省会城市和经济发达城市）的ALAN暴露强度较高。这种地理分布反映了失眠的发生率，正如失眠相关帖子的频率所反映的那样。在所有亚组中，ALAN 暴露与失眠相关帖子之间存在统计学上显着的相关性。

回归分析揭示了 ALAN 暴露与失眠发生率之间的关联。在未经调整的模型中，ALAN 暴露量每增加 5 nW/cm²/sr，失眠发生率就会增加 0.390%。调整多个协变量后，这种关联仍然显着，每 5 nW/cm²/sr 增加 0.377%。按 ALAN 暴露四分位数对城市进行分层显示，与参考组相比，失眠发生率逐渐上升，从第二个四分位数的 0.569% 到最高四分位数的 4.320%。

暴露-反应分析强调了一种非线性关系，在较低的 ALAN 暴露水平下，失眠发生率增幅最大，在较高水平时则趋于稳定。有趣的是，近三分之二的城市 ALAN 暴露水平在 10 至 80 nW/cm²/sr 之间，处于发病率快速增长的范围内。这一发现强调了在这些地区采取有针对性的干预措施的紧迫性。

亚组分析表明 ALAN 与失眠之间的关联存在差异。中小城市对 ALAN 暴露的敏感性较高，每 5 nW/cm²/sr 的失眠发生率分别增加 0.603% 和 0.622%，而大城市为 0.284%。欠发达城市缺乏强有力的照明政策可能会加剧这种差距，凸显城市规划改革的必要性。季节变化、极端温度条件和空气质量较差的时期加剧了观察到的影响。

敏感性分析证实了这些发现的准确性。调整人均国内生产总值（GDP）或社交媒体受欢迎程度等因素后，得出了一致的结果。在与失眠无关的帖子中没有检测到假阳性关联。

结论

总而言之，这项生态研究利用了来自中国 336 个城市的大规模社交媒体数据，检查了 2022 年 5 月至 2023 年 4 月期间的 1,147,583 个与失眠相关的帖子。研究结果表明，ALAN 暴露增加与失眠发生率升高之间存在显着关联，特别是在小城市中。至中等城市。

拟议的机制包括褪黑激素抑制、昼夜节律破坏和氧化应激激活。与发达国家不同，中国的城市发展差异和照明规划不善导致了这些风险。政策制定者应考虑实施本地化的光污染法规并采用可持续照明设计，以减轻这些健康风险，同时促进公平的城市发展。

未来的研究应该解决这项研究的局限性，包括室内照明的作用和其他潜在的混杂因素，以便更全面地了解 ALAN 对公共健康的影响。