Nhiều người trằn trọc hàng giờ trên giường mỗi tối nhưng lại ngáp ngắn ngáp dài khi chuông báo thức reo vào sáng hôm sau. Thói quen kéo rèm kín mít, làm việc trong phòng thiếu sáng suốt cả ngày và lướt điện thoại khuya là nguyên nhân phổ biến gây ra tình trạng này.
Tiếp xúc với ánh sáng tự nhiên vào buổi sáng là giải pháp trực tiếp giúp bạn dễ đi vào giấc ngủ hơn vào ban đêm. Ánh sáng đi qua võng mạc sẽ tác động lên nhân trên chéo (SCN) ở vùng dưới đồi của não bộ, qua đó thiết lập lại nhịp sinh học và đẩy thời điểm tiết hormone gây ngủ melatonin diễn ra sớm hơn vào buổi tối [1, 5, 8].
Cơ chế nhân trên chéo (SCN) và melatonin điều khiển giấc ngủ
Trong cơ thể người, các nhịp sinh học nội sinh (đặc biệt là chu kỳ thức - ngủ) được tạo ra và điều hòa bởi một đồng hồ sinh học chủ đạo nằm ở nhân trên chéo (suprachiasmatic nuclei - SCN) thuộc vùng dưới đồi [5, 8]. Bản thân nhân trên chéo là các bộ dao động tự duy trì với chu kỳ nội tại không tròn 24 giờ mà thường dài hơn hoặc ngắn hơn một chút, trung bình vào khoảng 24,2 giờ khi không có các tín hiệu thời gian từ bên ngoài [5, 8].
Nếu không được hiệu chỉnh mỗi ngày, đồng hồ 24,2 giờ này sẽ trôi dần về phía sau, khiến bạn ngày càng buồn ngủ muộn hơn. Chu kỳ sáng - tối 24 giờ của Trái Đất chiếu vào võng mạc mắt chính là tín hiệu môi trường chủ đạo giúp đồng bộ hóa (thiết lập lại) thời gian của nhân trên chéo [5, 8]. Sự lệch pha giữa đồng hồ sinh học và hành vi thức - ngủ 24 giờ dẫn đến gián đoạn giấc ngủ, buồn ngủ quá mức ban ngày, giảm nhận thức và rối loạn tiêu hóa [1].
Chỉ số quan trọng nhất để đo lường vị trí pha của đồng hồ sinh học là "thời điểm bắt đầu tiết melatonin trong điều kiện ánh sáng mờ" (viết tắt là DLMO) [1, 5, 7]. Khi ánh sáng ban mai (đặc biệt là ánh sáng bước sóng ngắn hay còn gọi là ánh sáng xanh tự nhiên) tác động lên võng mạc, nhân trên chéo sẽ nhận lệnh "kéo sớm" (phase advance) nhịp sinh học [1, 5]. Hệ quả là thời điểm cơ thể bắt đầu tiết melatonin (DLMO) vào buổi tối được đẩy lên sớm hơn, giúp cơn buồn ngủ tự nhiên đến đúng giờ [1, 3, 7]. Ngược lại, thiếu ánh sáng bước sóng ngắn buổi sáng hoặc tiếp xúc ánh sáng mạnh vào buổi tối sẽ làm "trì hoãn" (phase delay) thời điểm tiết melatonin, khiến bạn tỉnh táo về đêm và khó ngủ [3, 5, 7].
Nghiên cứu thực nghiệm về thời lượng chiếu sáng và ánh sáng bước sóng ngắn
Một nghiên cứu công bố năm 2016 đã so sánh hiệu quả của các mô hình tiếp xúc ánh sáng mạnh buổi sáng kết hợp dùng melatonin buổi chiều nhằm kéo sớm nhịp sinh học [1]. Nghiên cứu thực hiện trên 50 người trưởng thành (gồm 27 nam giới), độ tuổi trung bình 25,9 (±5,1) trong 3 ngày điều trị, với lịch ngủ được đẩy sớm lên 1 giờ mỗi ngày [1]. Người tham gia uống 0,5 mg melatonin trước giờ đi ngủ nền 5 tiếng vào ngày đầu (và sớm hơn 1 tiếng mỗi ngày sau đó), đồng thời tiếp xúc hộp đèn sáng (khoảng 5000 lux) ngay khi thức dậy theo 3 nhóm: nhóm 2 giờ (bốn lần 30 phút cách nhau 30 phút ánh sáng phòng), nhóm 1 giờ (bốn lần 15 phút cách nhau 45 phút ánh sáng phòng) và nhóm 0,5 giờ (một lần 30 phút duy nhất) [1]. Kết quả đo DLMO cho thấy nhóm 2 giờ đẩy sớm nhịp sinh học nhiều nhất là 2,4 (±0,8) giờ; tuy nhiên, nhóm chỉ tiếp xúc 30 phút một lần đạt mức đẩy sớm 1,8 (±0,8) giờ — hiệu quả ngang với nhóm 1 giờ (1,7 ± 0,7 giờ) và đạt tới 75% hiệu quả của nhóm 2 giờ [1].
Vai trò của phổ ánh sáng bước sóng ngắn (ánh sáng xanh) tự nhiên buổi sáng được chứng minh rõ qua một nghiên cứu thực địa công bố năm 2012 trên 11 học sinh lớp 8 [2]. Để kiểm tra xem việc loại bỏ ánh sáng bước sóng ngắn buổi sáng có làm trễ thời điểm tiết melatonin hay không, nhóm học sinh này được yêu cầu đeo kính màu cam (loại bỏ ánh sáng bước sóng ngắn) trong suốt buổi sáng của một tuần học 5 ngày [2]. Kết quả sau 5 ngày can thiệp, thời điểm bắt đầu tiết melatonin (DLMO) của các học sinh bị trễ đi một cách có ý nghĩa thống kê là 30 phút [2].
Tại môi trường sống gia đình, một nghiên cứu bắt chéo công bố năm 2021 trên 20 cư dân trưởng thành khỏe mạnh đã đánh giá tác động của ánh sáng ban ngày trong căn hộ [3]. Người tham gia sống 1 tuần trong căn hộ lắp cửa sổ kính đổi màu điện tử (tối ưu ánh sáng ban ngày) và 1 tuần dùng cửa sổ tiêu chuẩn có rèm che [3]. Khi dùng rèm che làm giảm ánh sáng ban ngày, cư dân bị trễ thời điểm tiết melatonin (DLMO) 15 phút, giảm sinh lực ban ngày và giảm cảm xúc tích cực [3]. Ngược lại, trong tuần tiếp xúc nhiều ánh sáng ban ngày qua kính đổi màu, người tham gia duy trì điểm tiết melatonin ổn định, đi vào giấc ngủ sớm hơn 22 phút và có độ đều đặn giấc ngủ cao hơn [3].
Bằng chứng trên thanh thiếu niên và bệnh nhân rối loạn cảm xúc theo mùa
Giai đoạn dậy thì ở thanh thiếu niên thường đi kèm xu hướng nhịp sinh học nghiêng về buổi tối (thích ngủ muộn và dậy muộn), gây xung đột với giờ vào học sớm ở trường [4]. Một nghiên cứu công bố năm 2022 đã theo dõi 99 thanh thiếu niên có xu hướng thức khuya trong 7 ngày bằng thiết bị đo vận động và ánh sáng đeo cổ tay kết hợp nhật ký giấc ngủ [4]. Kết quả chỉ ra rằng mức tiếp xúc ánh sáng trung bình thấp trong 24 giờ trước đó và đặc biệt là thiếu ánh sáng buổi sáng sớm (từ 4 giờ đến 9 giờ sáng) có liên quan trực tiếp đến việc đi vào giấc ngủ muộn hơn, kết thúc giấc ngủ ngày hôm sau muộn hơn và thức dậy muộn hơn [4]. Ngoài ra, thời điểm cuối cùng tiếp xúc với ánh sáng trên 10 lux càng muộn thì giờ đi ngủ càng muộn và tổng thời gian ngủ thực tế càng ngắn [4]. Ngược lại, mức ánh sáng buổi tối (từ 7 giờ tối đến 12 giờ đêm) thấp hơn giúp kéo dài tổng thời gian ngủ chủ quan [4].
Hai nghiên cứu khác về chứng trầm cảm mùa đông (rối loạn cảm xúc theo mùa) cũng làm rõ quy luật thời gian của ánh sáng đối với melatonin [3, 7]. Nghiên cứu năm 1998 theo dõi 51 bệnh nhân và 49 người đối chứng khỏe mạnh trong 6 tuần (gồm thiết kế bắt chéo và song song), chiếu sáng mạnh từ 6–8 giờ sáng hoặc 7–9 giờ tối trong 2 tuần [5]. Kết quả đo DLMO 7 lần cho thấy ánh sáng buổi sáng (6–8 giờ) làm đẩy sớm thời điểm tiết melatonin và cải thiện triệu chứng tốt hơn hẳn so với ánh sáng buổi tối (7–9 giờ) vốn làm trì hoãn melatonin [5].
Tiếp nối kết quả này, nghiên cứu năm 2001 trên 42 bệnh nhân (và mẫu mở rộng 80 người) sử dụng liệu pháp ánh sáng 10.000 lux trong 30 phút suốt 10 đến 14 ngày đã đo nồng độ melatonin huyết tương [6]. Nghiên cứu xác nhận ánh sáng buổi sáng đẩy sớm nhịp melatonin lên tới 2,7 giờ (chiếu càng sớm mức đẩy càng lớn, hệ số tương quan r = 0,50), trong khi ánh sáng buổi tối làm trễ nhịp melatonin (chiếu càng muộn mức trễ càng lớn, r = 0,40) [6]. Thời điểm chiếu sáng buổi sáng tối ưu được xác định là khoảng 8,5 giờ sau thời điểm bắt đầu tiết melatonin ban đêm, hoặc khoảng 2,5 giờ sau điểm giữa của giấc ngủ [6].
Phân loại mất ngủ và giới hạn của bằng chứng khoa học
Hiểu rõ cơ chế nhịp sinh học giúp phân biệt các dạng mất ngủ khác nhau để dùng ánh sáng đúng cách. Theo một tổng quan khoa học công bố năm 2023, hệ thống tạo nhịp sinh học nội sinh quyết định mạnh mẽ mức độ tỉnh táo và cơn buồn ngủ trong 24 giờ, nên sự lệch giờ của hệ thống này góp phần trực tiếp gây ra rối loạn mất ngủ [7].
Cụ thể, chứng "mất ngủ đầu giấc" (khó đi vào giấc ngủ) gắn liền với nhịp sinh học bị trễ pha và có thể điều trị bằng ánh sáng mạnh buổi sáng để kéo nhịp sinh học về sớm hơn [7]. Ngược lại, chứng "mất ngủ cuối giấc" (thức giấc quá sớm vào buổi sáng và không ngủ lại được) lại gắn với nhịp sinh học bị đẩy pha quá sớm; trường hợp này cần điều trị bằng ánh sáng mạnh vào buổi tối để làm trễ nhịp sinh học, giúp người bệnh ngủ kéo dài hơn vào sáng hôm sau [7]. Riêng chứng "mất ngủ giữa giấc" (khó duy trì giấc ngủ) có liên quan đến biên độ nhịp sinh học bị suy giảm và có thể hỗ trợ bằng cách tăng tính đều đặn của lịch ngủ lẫn lịch tiếp xúc ánh sáng [7].
Tuy nhiên, các bằng chứng hiện tại vẫn có những giới hạn nhất định. Nghiên cứu trên học sinh trung học cơ sở năm 2012 có cỡ mẫu nhỏ (11 học sinh) và mới dừng ở việc dùng kính chặn sáng trong 5 ngày [2]. Nghiên cứu căn hộ năm 2021 cũng thực hiện trên quy mô nhỏ gồm 20 cư dân trong thời gian mỗi nhánh 1 tuần [3]. Nghiên cứu năm 2016 kết hợp cả hộp đèn ~5000 lux với viên uống melatonin 0,5 mg và đẩy lịch ngủ chủ động trên người trẻ tuổi [1], nên hiệu quả đẩy sớm 1,8–2,4 giờ không thể quy toàn bộ cho việc chỉ phơi nắng tự nhiên đơn lẻ. Bản thân tổng quan năm 2023 cũng lưu ý rằng dạng mất ngủ giữa giấc và mối tương tác hai chiều giữa mất ngủ có điều kiện với lệch nhịp sinh học vẫn cần thêm nhiều nghiên cứu lâm sàng chuyên sâu [7].
Những hiểu lầm thường gặp về tiếp xúc ánh sáng
Hiểu lầm phổ biến đầu tiên là cho rằng "cứ phơi sáng càng lâu vào bất kỳ lúc nào trong ngày đều tốt cho giấc ngủ". Thực tế, một lần tiếp xúc ánh sáng mạnh 30 phút ngay khi thức dậy đã đạt 75% hiệu quả đẩy sớm nhịp sinh học so với phơi sáng ngắt quãng tổng cộng 2 giờ [1]. Hơn nữa, thời điểm quan trọng hơn tổng thời lượng: ánh sáng mạnh buổi sáng đẩy sớm melatonin giúp dễ ngủ tối, nhưng ánh sáng mạnh buổi tối (như 7–9 giờ tối hoặc sau 7 giờ tối đến nửa đêm) lại làm trễ melatonin và rút ngắn thời gian ngủ [2, 3, 7].
Hiểu lầm thứ hai là "mọi người bị mất ngủ hay mệt mỏi đều nên tắm nắng sáng và tránh ánh sáng tối". Quy tắc này đúng với người khó ngủ đầu giấc hoặc học sinh thức khuya [2, 4], nhưng lại phản tác dụng với người già hoặc người bị thức giấc quá sớm (mất ngủ cuối giấc) và người làm ca đêm [4, 6].
Ai nên thận trọng khi áp dụng liệu pháp ánh sáng buổi sáng?
Nhóm đầu tiên cần thận trọng là người làm việc ca đêm hoặc xoay ca nhanh. Một thử nghiệm lâm sàng ngẫu nhiên có đối chứng công bố năm 2023 trên 57 y tá làm ca đêm xoay vòng trong 30 ngày cho thấy chiến lược hiệu quả cho nhóm này là tiếp xúc ánh sáng vào buổi tối (trước ca đêm) kết hợp tránh ánh sáng vào buổi sáng [8]. Can thiệp này giúp giảm tới 67% sai sót trong công việc (so với mức giảm 5% ở nhóm đối chứng chỉ thay đổi chế độ ăn) và giảm mệt mỏi rõ rệt [8]. Nếu người vừa tan ca đêm lại phơi nắng gắt buổi sáng, đồng hồ sinh học sẽ bị xung đột nghiêm trọng.
Nhóm thứ hai là người mắc chứng mất ngủ cuối giấc (luôn tỉnh dậy quá sớm và không thể ngủ tiếp) [7]. Việc phơi nắng sớm ngay khi vừa thức dậy lúc 3–4 giờ sáng sẽ càng đẩy nhịp sinh học của họ sớm hơn nữa; thay vào đó, họ cần ánh sáng buổi tối để lùi pha ngủ [7]. Ngoài ra, những người đang có bệnh lý về mắt, da nhạy cảm ánh sáng, rối loạn cảm xúc hoặc đang tính đến việc dùng thêm thực phẩm bổ sung melatonin [1] cần tham khảo ý kiến bác sĩ chuyên khoa trước khi áp dụng, không tự ý dùng liệu pháp ánh sáng để thay thế phác đồ điều trị y tế.
Cách áp dụng thực tế để thiết lập lại đồng hồ sinh học
Để giúp nhân trên chéo (SCN) đồng bộ hóa nhịp melatonin hiệu quả, bạn có thể áp dụng các bước cụ thể sau:
- Thời điểm và thời lượng buổi sáng: Dành khoảng 30 phút tiếp xúc ánh sáng tự nhiên ngay sau khi thức dậy, lý tưởng là trong khung giờ sớm (như 6–8 giờ sáng hoặc trước 9 giờ sáng) [1, 2, 7]. Nếu tính theo mốc giấc ngủ, thời điểm hiệu quả là khoảng 2,5 giờ sau điểm giữa giấc ngủ ban đêm của bạn [6].
- Không gian sinh hoạt ban ngày: Mở rèm cửa tối đa ngay khi thức dậy để ánh sáng ban ngày tràn vào phòng ở và nơi làm việc, tránh kéo rèm kín mít cả ngày vì thói quen này làm trễ điểm tiết melatonin vào buổi tối [3]. Không đeo kính râm chặn bước sóng ngắn (như kính tròng cam đậm) vào buổi sáng nếu không có chỉ định bảo vệ mắt của bác sĩ [2].
- Kiểm soát ánh sáng ban đêm: Giảm tối đa mức độ ánh sáng từ 7 giờ tối đến 12 giờ đêm [4]. Cố gắng đưa thời điểm cuối cùng tiếp xúc ánh sáng trên 10 lux về sớm hơn trước giờ đi ngủ để kéo dài tổng thời gian ngủ thực tế [4].
Đồng hồ sinh học của cơ thể rất nhạy cảm với tín hiệu sáng - tối từ môi trường thông qua nhân trên chéo [5, 8]. Duy trì 30 phút đón ánh sáng tự nhiên mỗi sáng kết hợp hạ thấp ánh sáng nhân tạo vào buổi tối là thói quen đơn giản, an toàn giúp cơ thể tiết melatonin đúng giờ [1, 2]. Nếu tình trạng mất ngủ kéo dài hoặc làm việc theo ca kíp đặc thù, bạn nên gặp bác sĩ để được tư vấn lịch tiếp xúc ánh sáng phù hợp với nhịp sinh học cá nhân [4, 6].
