体内には、様々な生理的プロセスを24時間周期で振動させる、サーカディアンリズムと呼ばれるものがあり、これには眠気の日変化も含まれます。 光は、体内時計をリセットする最も強力な環境的時間的手がかりです。 メラトニンは、この体内時計を調節するために夜間に脳内で産生されるホルモンで、就寝前に光を浴びるとその産生が抑制され、睡眠の質を低下させる可能性があります。 研究チームは、体内時計が外部の時間の合図（昼と夜）に同期するようにする生理的プロセス（概日リズムリセットと呼ばれる）とメラトニンの抑制との関連性を探ることを目的としました。 2つの反応の間のこの関連は、しばしば機能的関係を表すと仮定され、その結果、一方が他方の代理指標として使用され得ることが受け入れられた。 概日リズムのリセットはメラトニン抑制よりも測定が難しいため、夜間の光照射による体内時計の乱れを評価するために後者が用いられることが多かった。 しかし、本研究では、体内時計の変化の大きさは、メラトニン抑制とは機能的に独立したものであることを明らかにした。 このことは、メラトニン抑制を概日リズムリセットの代用として用いることに疑問を投げかけている。 この知見は、うつ病や交代勤務睡眠障害の治療法を改善するために計画された将来の研究を形成する可能性がある。

研究者らは、夜間に連続または断続的に明るい光を浴びた参加者において、メラトニン抑制と概日リズムリセットとの関連を検証した。 この研究手順では、各参加者が、睡眠/覚醒、活動、明暗のスケジュールを厳密に管理した高度に制御された実験室条件下で、ボストンのブリガム・アンド・ウィメンズ病院で9～10日間の入院研究を終えました。 間欠的な暴露パターンでは、メラトニン抑制が不均衡に少なく、有意な位相シフトを示すことが判明しました。 さらに、間欠的な明るい光パルスはそれぞれ同程度のメラトニン抑制を誘発したが、位相シフトの大きさは同じではなかったようだ。

この研究の結果は、夜間の光への曝露による概日位相リセットとメラトニン抑制反応における機能的独立性を示唆しているが、この研究の結論は各光曝露条件における限られたサンプルサイズにより制限されている可能性がある。

筆頭著者のShadab Rahman博士は、研究チームの発見に興奮し、彼らが切り開いた新しい興味の道を調査することを楽しみにしています：

「全体として、我々のデータは、メラトニン抑制と位相リセットが時に相関するが、最終的には別々の神経生理学的プロセスによって制御されることを示唆しています。 したがって、メラトニン抑制は位相リセットの信頼できる代用品とは言えない。 このことは、シフト勤務者など睡眠の質が低く体内時計が乱れている人や、うつ病などの疾患に対する光療法を開発する上で重要な考慮点です。 治療として使用される光療法プロトコルを最適化するための追加作業が必要である」