[发明专利]调节昼夜节律周期的系统、装置和方法

说明书

一种用于对生物体的昼夜节律进行导引的系统。照明系统，所述照明系统具有至少一个照明元件，所述至少一个照明元件发射基本上集中在360NM与400NM之间的较窄范围内的、将会被神经视蛋白(neuropsin)吸收的光。控制器，所述控制器具有定时机构，用以在一天当中以一定间隔提供基本上集中在360NM与400NM之间的较窄范围内的光。所述控制器被配置成用于基于本地时间来设置一天当中的间隔以导引生物体的昼夜节律。

优先权

本专利申请要求以下优先权的权益：于2016年3月8日提交的、题为“Methods andDevice for Regulating the Circadian Cycle(用于调节昼夜节律周期的方法和装置)”的美国临时专利申请序列号62/305,229，于2016 年9月16日提交的、题为“Methods andDevice for Regulating the Circadian Cycle(用于调节昼夜节律周期的方法和装置)”的美国临时专利申请序列号62/395,700，以及于2017年1月30日提交的、题为“Methods andDevice for Regulating the Circadian Cycle(用于调节昼夜节律周期的方法和装置)”的美国临时专利申请序列号62/451,815，在此要求这些专利申请中的每一个专利申请的优先权的权益，并且这些专利申请中的每一个专利申请都通过援引以其全部内容并入本文。

技术领域

本文件总体上而不是以限制性方式涉及调节昼夜节律周期。更具体地，本文件涉及用于调节昼夜节律周期的装置和方法。

背景技术

昼夜节律周期是动物和植物在24小时周期中展现出来的生物过程，用以限定个体何时睡觉和清醒、以及植物何时休息。昼夜节律被认为是内因性的或自我维持的，并且适应于诸如光、温度和氧化还原循环等环境因素。具体而言，身体分泌激素，这些激素调节个体何时感到疲倦并渴望睡觉、以及个体何时清醒。两种这样的激素是皮质醇和褪黑素，这两种激素可以彼此逆相关，其中，褪黑素通常在夜间增加以便使个体变得困倦并入睡。

许多外界因素可以导致个体的昼夜节律周期中断。例如，当个体移动跨越许多时区时，即使诸如光和黑暗等环境条件已经改变，身体也会在旅行之前24小时内继续产生褪黑素和其他激素。这通常称为时差反应。对于有时差反应的个体，身体识别环境变化或对其做出反应，并且随着时间推移延迟或加速激素的产生，诸如褪黑素的产生，以调节昼夜节律周期而使得身体在适当的时间分泌激素来匹配外界环境。一旦调整期完成，个体的昼夜节律周期就会与外界环境相匹配，就像旅行没有发生一样。

其他外界因素也可以导致个体的昼夜节律周期中断，这些外界因素包括但不限于应激、头部创伤、中风、失眠等。在所有情况下，以不适当的量分泌诸如褪黑激素或皮质醇之类的激素、或是以不适当的时间间隔分泌激素使得中断昼夜节律周期并阻止正常的睡眠周期。当正常的睡眠周期被阻止时，可能导致对个体产生负面影响，包括但不限于体重增加、注意力不集中、喜怒无常、沮丧、免疫系统缺陷等。因此，需要调节昼夜节律周期以帮助身体在中断发生时调节昼夜节律周期。

类似地，昼夜节律周期和昼夜节律有助于植物和动物两者的生长。昼夜节律周期的中断，类似地在植物和动物两者中都引起健康、生长、免疫系统及其他缺陷。因此需要一种可以用来更好地调节植物、动物和人的昼夜节律周期的系统。

已经在小鼠中进行了研究，示出在小鼠视网膜中吸收的光可以用于导引昼夜节律。具体而言，神经视蛋白(neuropsin，OPN5)(在视网膜内的蛋白中编码的基因)吸收光，从而引起重置哺乳动物的昼夜节律的生物反应。特别地，与重置了昼夜节律的小鼠相比，通过消除神经视蛋白 (neuropsin)，虽然小鼠的眼睛内存在昼夜节律，但是小鼠不能调整其昼夜节律以应对光亮时段和黑暗时段的相移。

发明内容

本发明人已经另外认识到缺少用于人的辅助调节昼夜节律周期的光源，并且本主题可以帮助提供辅助植物、动物和人调节其昼夜节律周期的系统。