這個星球上的生命適應了24小時（h）的太陽日。在進化過程中，可預測的日常光和暗周期已經以晝夜節律的形式內化。晝夜 （晝夜= 關於;模具和天）節奏允許生物和行為過程與外部時間環境同步。因此，生理事件的最佳時間由這些內部計時員協調。內源性晝夜節律的周期為+24小時，每天通過暴露在淺暗的暗示中精確地重置為24小時。然而，在過去的一個世紀裡，由於夜間電燈的廣泛採用，白天和夜晚之間的界限被掩蓋了。因此，夜間光線破壞的行為健康和精神後果越來越明顯1，2.本綜述的重點是利用人類夜班研究，以及時差研究來確定聯繫，來描述晝夜節律在情緒障礙中的破壞作用。我們還回顧了在情感反應上被破壞的晝夜節律的動物模型。最後，我們提出低成本的行為和生活方式的改變，以改善晝夜節律和大概行為健康。
大約一個世紀前，在電燈被引入之前，人們在夜間暴露在極小的光線下。晴朗的夜晚滿月照亮了時間區環境 0.1~0.3 lux3，或在熱帶地區高達 1.0 lux4.從一米的距離，一個蠟燭只產生±1.0勒克斯的光。19世紀末電燈的發明是一個可歡迎的進步，其受歡迎程度迅速增長。5.人類在歷史上第一次可以延長一天， 解決他們對夜間犯罪、火災和超自然的恐懼5.
隨著夜班工作的推出，電燈的經濟效益很快隨之而來。到20世紀末，技術為人們提供了額外的夜間光源，包括電視、電腦屏幕、電子閱讀器、智慧型手機和平板電腦。今天，80% 的人類和 99% 生活在美國和歐洲的人在夜間遇到嚴重的光汙染6;事實上， 人造夜空的光芒足夠明亮， 三分之二的歐洲人和近 80% 的北美人看不到銀河系6.重要的是，工業社會有15%至20%的人上夜班;這些人作為眾所周知的 "煤礦中的金絲雀"， 因為晝夜節律的幹擾如何影響健康。與日班工人相比，夜班工人在健康方面存在一些差異;例如，夜班工人顯示幾種類型的癌症發病率增加，心血管和代謝紊亂的發病率升高，以及行為健康和精神疾病的患病率增加7，8，9.即使是那些不上夜班的人，也面臨來自其他來源的夜間光汙染9,10.平均城市街道的光強度在 5~15 lux 之間，典型的客廳每晚照明在 100~300 勒克斯之間;電子平板電腦發出 ±40 lux，具體取決於屏幕大小10.值得注意的是，36%的成年人和34%的兒童使用產生光的電子設備（如電視或電腦）睡覺11.同樣，夜間曝光的普遍性和強度在我們的歷史上是前所未有的。
夜間暴露在光線下會干擾晝夜系統，因為光是身體用來區分白天和黑夜的主要約束線索。當暴露在光線下的時間不對或幾乎恆定時，生物和行為節奏可能會變得不同步，從而對健康產生負面影響。情緒障礙、光和晝夜節律之間的關係早已被人們所認可9.一個例子是季節性情感障礙，在漫長的夏季，情緒在短日間在短日間情緒障礙和心律失常之間波動。事實上，許多情緒障礙要麼以睡眠和晝夜節律紊亂為特徵，要麼由不規則的光-暗循環沉澱。睡眠中斷是嚴重抑鬱症、雙相情感障礙、創傷後應激障礙、普遍焦慮和其他情緒障礙的診斷標準12.
輪班工作障礙 （SWD） 是一種晝夜節律睡眠障礙，與在典型的 800 到 1700 小時輪班之外工作有關13.社署人士報告失眠、難以入睡、過度嗜睡或微睡眠時，必須保持警覺和生產力14.與社署相關情感反應包括易怒、抑鬱和難以維持人際關係。夜班、輪值班、下午班甚至早班都可能引發輪班工作障礙。社署與長期睡眠不足及持續"睡眠欠債"有關15.這種慢性睡眠損失對健康、生產力和安全有嚴重後果。社署的藥理治療基本上無效16， 雖然據報導咖啡因的正確時機， 以提高模擬夜班的警覺性17.褪黑激素似乎能改善對日睡眠計劃適應，增加睡眠時間16,17.然而，將晝夜節律中斷和睡眠中斷對情緒障礙的影響分離，往往需要對夜間動物的研究，因為大多數對人類的研究無法分析這兩個因素9.
除了夜晚的光線外，晝夜節律還可能被另一種現代便利的噴氣機穿越時區的幹擾。時差，也稱為時差障礙，是一種瞬態睡眠問題，當個人穿越多個時區時，會出現18.由於晝夜節律不會瞬間重置，因此在幾天內，它們可能與當前時區更緊密地與原始時區保持同步;這些內部節奏與當前的嗜睡（光）和非語言（社會互動、用餐時間等）的滯後導致睡眠紊亂、白天疲勞、激素特徵、胃腸道問題和情緒變化。這些症狀都是不對齊的晝夜系統的表現。經常穿越多個時區（如國際機組人員）的人經常報告持續的時差症狀;負面症狀通常隨著跨越的時區數而增加，並且對於朝東方向飛行的旅客來說比在西方方向飛行時更差，因為必須推進身體的時鐘19,20.一些研究表明，情緒變化，特別是焦慮情緒，是時差的一個重要方面21.例如，一項對五名男子在一個月內經歷7-h相移（一次西移和一次東移）的研究報告說，東移顯著擾亂了睡眠，並升高了焦慮和抑鬱分數20.
雖然科學研究主要側重於跨時區的航空旅行造成的"時差"對健康的影響，但仍有很大一部分人口經常經歷"社會時差"，這是一個相關現象，其中個人仍留在時區，但每周幾天明顯改變睡眠-覺醒模式22.事實上，隨著孩子開始日託或上學，社會對睡眠時間的影響就開始了——家長們經常在上學期間強制規定睡覺時間和覺醒，但隨後讓孩子熬夜，晚睡，解決周末和假期的睡眠債務。22.一項大規模的流行病學研究證實，睡眠時間和持續時間都受到工作和學校時間表或其他社會事件的實質性挑戰。為了使睡眠和喚醒時間與社會責任保持一致，80% 的人口在學校或工作日使用鬧鐘23.早學和工作安排對於有晚周期（即睡眠期較晚的"晚雲雀"）的個人來說尤其困難。
在比較睡眠和自由日睡眠行為時，社會對人類睡眠時間的影響變得很明顯。絕大多數人在睡眠時間和時間上都表現出明顯的差異;睡眠時間從10~17歲大幅縮短（每晚+2小時）22，反映學校或工作日睡眠減少。學校/工作日"強制"睡眠時間與休息日的可變睡眠持續時間之間的深刻不匹配表明，社交時間對日常睡眠行為有很強的影響。雖然在歐洲和北美只有約20%的人上夜班，而且有相當一部分人經歷慢性時差，但幾乎每個人都會經歷由社會時差引起的晝夜破壞，以及光照射時間的變化。
總之，由於過去一個世紀的技術進步而發生的生活方式改變，導致光照射的時間和持續時間發生了前所未有的變化，這反過來又有可能使晝夜節律不同步;中斷的晝夜節律的患病率增加與情緒障礙發病率增加有強烈關係9，24，25，26.值得注意的是，與影響相關的神經系統，如邊緣腦區域、單胺神經遞質和下丘腦-腦功能-腎上腺軸（HPA），都在晝夜調控下27，28，29，30，31.因此，有理由認為，晝夜節律的廣泛破壞會導致情緒障礙的流行9,32,33.
光探測和晝夜節律除了在視網膜中形成光感受器（棒和圓錐體）的圖像外，哺乳動物中專門的光感受細胞也檢測到光。這種第三類光感受器，稱為內在感光視網膜結節細胞（ipRGCs），從事幾個非圖像形成功能，包括晝夜光傳遞34.iprgcs 構成較大類視網膜結節細胞的一小部分， 但他們對黑色素的表達， 一種光色素， 使他們非常具有光敏性34,35.藍光（±480 nm）最強烈地刺激黑色素光發性 ipRGCs，而紅燈（>600 nm）的效果最小35.陽光的特徵在一天中變化，並隨著大氣的變化而變化;通常，陽光在白天包含更多的短（藍色）波長，然後轉向更長（紅色）波長，走向日落。黑色素的靈敏度譜可能是對自然太陽周期的適應，因此ipRGC被調優，從晚上開始區分日光，從而更好地約束晝夜節律9.當暴露在激活光譜中的光中時，ipRGC通過視網膜傳播道將神經脈衝直接傳播到晝夜主時鐘，即下丘腦的哺乳動物超血核（SCN）。這種單核通路通過釋放興奮性胺基酸（即穀氨酸）來傳遞磷質信息。通過光激活 SCN 的結果在 Ca2°細胞內信令級聯的流入和激活;最終，導致周期基因的表達增加，以設置分子時鐘36.此外，ipRGC 在整個大腦中還有其他直接和間接目標，包括與情緒相關的結構（如杏仁核和哈貝努拉）37.
SCN 分子時鐘包括一組轉錄-平移反饋循環，驅動核心規範時鐘組件的有節奏的 24 小時表達38,39.在初級反饋迴路中，晝夜球運動輸出循環kaput（ CLOCK ） 和大腦和肌肉 ARNT 樣蛋白1 （BMAL1） 蛋白在SCN細胞的細胞酶中形成異質體。CLOCK-BMAL1複合體會轉換到細胞核，並結合含有E-箱的DNA調控元素，從而激活周期（PER1、PER2和 PER3）和隱色素（CRY1和CRY2）基因的表達。PER和 CRY蛋白然後異質化並轉發到細胞核中，通過作用於時鐘-BMAL1複合物來抑制自己的轉錄。在小鼠中，時鐘-BMAL1的激活發生在清晨，導致 PER 和 CRY蛋白在下午早些時候轉錄，隨後在晚上/晚上抑制 CLOCK-BMAL1 轉錄39.在相互作用的反饋迴路中，CLOCK-BMAL1複合物激活核受體、REV-ERB和ROR α的表達。他們的蛋白質產品反饋，通過競爭結合視網膜酸相關的孤立受體反應元素在BMAL1啟動子中調節BMAL140.REV-ERB抑制BMAL1的轉錄，而ROR激活它。這兩個循環構成了分子時鐘的基礎，但一個複雜的相互作用的基因網絡和翻譯後修飾確保這個過程需要+24小時才能完成38,39.這種轉錄-轉化反饋循環是內在的晝夜節律的基礎。
在沒有環境信號的情況下，分子鐘將繼續產生+24-h或晝夜節律。生活在洞穴或掩體中沒有光或溫度提示的人將保持晝夜睡眠-覺醒和體溫節律，雖然他們開始自由運行的節奏略長於24小時41.因此，光是精確保持與環境同步的主要連接（同步）提示。夜間階段的光照射通過快速誘導Per1或Per2的表達來轉移時鐘轉錄轉換周期，具體取決於光發生在早晚還是深夜42,43,44.相位移對於適應不斷變化的季節性日長或最近前往新時區非常有用，但突然變化或光線照射時間不當對日常生活來說可能是個問題。例如，在夜間使用電子裝置可以無意間改變晝夜節律，使之與自然環境的光暗循環分離45，具有潛在的生理和行為失調。
SCN作為中央晝夜振蕩器，儘管類似的細胞內時鐘機制在其他大腦區域以及外圍組織中表達。整個身體的時鐘通過對來自SCN的信號作出反應，通過直接的神經輸入或間接信號（如幽默、行為或其他生理節律）保持同步。例如，進給時間和體溫可以幫助同步外圍振蕩器46,47,48.破壞這些節律的異常光暴露可能會推動外圍系統中晝夜節律的下遊失調。
晝夜節律的兩個最突出的內分泌表現是褪黑激素和糖皮質激素（人類皮質醇;大多數齧齒動物的皮質酮）的每日周期。一天中的信息從SCN傳輸到松果腺，以調節褪黑激素、褪黑激素的生產和分泌。褪黑激素通過兩個酶步驟從血清素衍生，然後在夜間分泌松果腺，在日間動物和夜間動物中。循環褪黑激素也是一個提示，通過與分子時鐘機制的幾次相互作用，包括相位重置時鐘基因，幫助在周圍器官中建立時鐘49.暴露於褪黑激素的外圍細胞在"夜間模式"中響應，而未接觸褪黑激素的細胞在"日模式"中響應。褪黑激素的分泌受到光的嚴格控制;<3 lux 夜間光照射有效抑制褪黑激素分泌的開始，縮短人類褪黑激素分泌時間50,51.因此，通過抑制褪黑激素節律，夜間光線有可能大大改變生理和行為。
此外，晝夜系統調節腎上腺的糖皮質激素分泌，這樣，在覺醒之前，濃度往往會在早上達到峰值，在包括人類在內的日間動物中，濃度會全天下降。52,53.反向模式發生在夜間哺乳動物中。在活動期間增加糖皮質激素濃度和睡眠期間濃度降低的功能意義與激素在葡萄糖平衡中的重要作用有關。糖皮質激素也服從一些生理和行為反應的壓力。鑑於對生存至關重要的生物過程具有廣泛的糖皮質激素效應，在 HPA 軸的每個水平上，糖皮質激素濃度受到負反饋的嚴格調節也就不足為奇了。事實上，調節不良的糖皮質激素分泌物與幾種衰弱的健康狀況有關，包括嚴重的抑鬱症54.由於光照射是人類皮質醇晝夜節律的重要時代因素，夜間暴露在光線下可能會對HPI軸進行調節，進而增加皮質醇相關情緒障礙的患病率55.
晝夜節律中斷大多數支持非典型光照射對情感反應影響的證據都是從動物模型，特別是齧齒動物身上收集的，因為光照射可以輕鬆控制。使用齧齒動物的一個優點是，最常見的實驗室物種是夜間的，因此夜間暴露在光線下，發生在它們的活躍和清醒階段。因此，夜間的光線不會直接改變夜間物種的睡眠。這一點很重要，因為晝夜節律中斷對人的情緒的影響大部分歸因於睡眠中斷，但使用夜間物種的研究表明，這並不是唯一的原因，因為當動物在夜間暴露在昏暗的光線下時，睡眠仍然完好無損56.研究日間齧齒動物物種夜間暴露的光線通常對夜間齧齒動物產生類似的情感反應57,58.某些齧齒動物物種的人類和個體之間的另一個重要區別是松石褪黑激素的生產。雖然夜間和日間物種在黑暗階段都產生褪黑激素，但小鼠的幾個常見的實驗室菌株沒有可檢測到的松果褪黑激素節律。儘管如此，使用瑞士韋伯斯特小鼠（沒有可檢測的松松褪黑激素）與西伯利亞倉鼠（具有強大的松木褪黑激素節律）的研究已經報告了夜間光線對情感反應的類似影響33,59,60,61.這一觀察表明，夜間光抑制褪黑激素不是唯一的，甚至是主要的機制，但仍然是人類的重要貢獻者和潛在的幹預點。
累積的證據表明夜間人造光和情緒調節之間的直接和間接聯繫。首先，夜間暴露在光線下可以通過 ipRGC 投影對參與影響的大腦區域直接影響情緒62,63.暴露於3.5小時光和3.5小時暗的交替周期的小鼠（即T7），對循環時鐘基因表達或睡眠沒有顯著影響，會發展類似抑鬱症狀的症狀63.相比之下，缺乏黑色素基因的小鼠免受這種抑鬱反應的保護，這表明行為變化的發生是因為ipRGCs直接或通過SCN投射到參與情緒調節的大腦區域。此外，還有幾種間接途徑在夜間受到光線的影響，可能導致情緒障礙37.
晝夜節律紊亂和重度抑鬱症主要抑鬱症（ MDD ）的特點是情緒改變，通常增加悲傷和 / 或煩躁，並伴有以下至少一種心理生理症狀：睡眠變化、望或食慾、無法體驗快樂、言語或動作減慢、哭泣和自殺念頭64.MDD 的診斷要求這些症狀至少持續兩周，並幹擾正常的日常功能64.MDD 影響全世界廣大人民;全球疾病負擔聯合會審查了1990-2016年195個國家的328種疾病的全球發病率和流行率，MDD在195個國家中排名前十位的疾病負擔主要原因中，除了四個國家之後，其他四個國家65.全世界MDD發病率正在上升;從 2005 年到 2015 年， 被診斷患有抑鬱症的病例增加了 18%66.值得注意的是，MDD的比率與社會現代化相關67;這可能反映了晝夜破壞增加（即夜間光線、輪班工作和時差）或晝夜破壞與現代化國家經歷的其他環境因素之間的相互作用。
很少有人類研究專門研究過晝夜破壞和MDD之間的聯繫，因為大多數人類數據結合了所有類型的抑鬱症。儘管如此，研究輪班工作與MDD之間關聯的研究還是產生了不同的結果68,69,70.例如，在4000韓國人中，與日間工人相比，輪班/夜班工人的 MDD 患病率顯著增加68.在巴西36，000名工人中，夜班工作與僅女性進行MDD有顯著關係70.法國一項研究沒有報告輪班工作與 MDD 之間關聯69.如果所有類型的抑鬱癥結合在一起， 那麼輪班工作和抑鬱症之間就出現了明顯的關聯13,71,72,73.對11項研究的薈萃分析得出結論，夜班工人患抑鬱症的可能性比白天工人高40%。13.
研究時差或社會時差對 MDD 的影響的人類研究很少74.其中一項研究調查了MDD患者和健康個體的社會時差（即非工作日中睡眠與工作日中睡眠之間的絕對差異）。作者的結論是，社會時差的數量與抑鬱症狀的嚴重程度之間沒有關聯。此外，MDD患者與健康人相比，社會時差沒有差異74.然而，與輪班工作一樣，概括性抑鬱症（即將所有類型的抑鬱癥結合）導致時差/社會時差和抑鬱之間75，76，77，78，79.
人類臨床數據支持MDD和晝夜過程之間的強相互作用。抑鬱症的症狀顯示日間變化;患者出現症狀在早晨-惡化或晚上-更糟的模式80.MDD 患者通常在早上表現出更嚴重的症狀，這被認為與更嚴重的抑鬱症有關80.生物節律的破壞是MDD的標誌基礎;具體來說，睡眠/覺醒狀態的改變（減少延遲到快速眼動睡眠，同時增加快速眼動睡眠和減少慢波睡眠），社會節奏，激素節律（褪黑激素和皮質醇節律減幅降低），和體溫節律（降低振幅和夜間體溫增加）在MDD患者中出現81.臨床研究表明，MDD的嚴重程度與晝夜節律失調的程度相關82.此外，對MDD患者死後大腦中基因表達的晝夜模式的檢查表明，基因之間的振幅降低、峰值變化和相位關係改變，特別是在規範時鐘基因中27.
抑鬱症、亮光療法、喚醒療法、社會節律療法和抗抑鬱藥（SSRIS、SNRIS 和原石）的最成功治療直接影響晝夜節律83.晨光治療階段推進褪黑激素的節奏，相位推進程度與抑鬱症狀改善相關84.此外， 抗抑鬱藥的服用 （SSRIs， Snirs， 和前麥地氨酸 +MT1， MT2 激動劑和 5ht2c拮抗劑） 導致晝夜節律的相位提升 （即褪黑激素、 體溫、 活性和皮質醇節律）85,86.喚醒療法通過增加 SWS 量、減少 REM 睡眠的延遲和縮短 REM 睡眠時間直接改變睡眠-喚醒節律87.因此，成功治療MDD與計時治療，以及症狀的日間變化提供的證據，晝夜破壞可能是這種疾病的根據。
有充足的基礎科學證據支持中斷的晝夜節律和抑鬱樣行為之間的關聯。為了評估SCN在調節抑鬱樣行為中的作用，Tataroglu和他的同事對SCN進行了雙邊損傷，並通過強制遊泳測試檢查了對抑鬱症樣行為的影響88.接受雙邊SCN病變的老鼠表現出減少不動。因此，作者得出結論，SCN病變在行為絕望的誘導中具有保護作用88.近十年前，當阿魯尚揚及其同事在接受雙邊SCN病變的老鼠中，在強迫遊泳試驗中表現出的不動感減少了，也得出了類似的結論。89.由於在大鼠的非活動階段對抑鬱症樣行為的測試，因此可能很難從這些研究中得出明確的結論。SCN病變可能擾亂活動中的日間節律;隨後研究SCN在調節抑鬱症樣行為中的作用，並利用具有完整SCN的動物得出了相反的結論。83,84.通過 SCN 特異性 Bmal1 敲擊，或通過暴露於 T22 光-暗循環，使 SCN 的晝夜節律受到遺傳破壞，分別增加了小鼠和大鼠的抑鬱行為90,91.
其他晝夜破壞的齧齒動物模型也證明了類似抑鬱反應增加的影響。大鼠暴露在8周的恆定光線下，表現出抑鬱樣的行為增加，同時在活動、褪黑激素和皮質酮中失去日間節律92.給暴露在3和6周的恆定光線下大鼠服用前麥氨酸，防止了抑鬱症樣行為的增加，並分別恢復了日皮質酮和褪黑激素節律93,94.與恆定光線一樣，夜間暴露在昏暗的光線下會導致多種齧齒動物的抑鬱行為58,59,60,95.在雌性西伯利亞倉鼠中，夜間暴露在4周的昏暗光線下（dLAN;5 lux）會增加抑鬱樣的反應和神經炎，同時降低海馬區內樹突脊柱密度59.使用主導性陰性TNF抑制劑的治療可防止抑鬱症樣行為增加59.此外，在夜間（5 lux）暴露在昏暗光線下3周的日間大鼠表現出抑鬱症樣行為增加，在CA1和凹陷陀螺的樹突長度減少58.小鼠急性（3晚）接觸dLAN（5勒克斯）足以誘發時鐘基因的改變，並增加抑鬱症樣的行為60.然而，研究也報告，在C57Bl/6小鼠的區域網和情緒之間沒有關聯，表明區域網的潛在應變特異性效應96,97.綜合起來，有大量的臨床和基礎科學證據支持晝夜節律紊亂和嚴重抑鬱症之間的聯繫。
晝夜節律中斷和焦慮雖然一些研究表明夜班工作和持續的時差會引發焦慮，但最近的分析表明，情緒變化可能反映了睡眠紊亂，而不是晝夜節律本身的紊亂。例如，對沒有事先睡眠障礙的日班工人的縱向研究報告了焦慮加劇和睡眠紊亂98.同樣，患有輪班工作障礙的護士在醫院焦慮和抑鬱評分上顯示焦慮評分升高99.然而，在護士問卷研究中，快速過渡到夜班工作並沒有影響焦慮程度100.時差，在研究前由5名男子乘坐噴氣機進行7小時西移完成，1個月後，7小時東移與睡眠中斷、焦慮和抑鬱評分升高有關，尤其是在模擬東移中20.
對齧齒動物的研究表明，晝夜系統與焦慮症之間的關係。例如，規範分子時鐘組件的定向破壞會提醒焦慮行為。在時鐘基因顯示中發生 +19突變的小鼠減少了焦慮樣的行為，並且比野生型小鼠更不害怕反刺激101.值得注意的是，時鐘調節腹體區（VTA）中的膽囊素（CCK）表達，時鐘基因中的+19突變足以誘導躁狂行為102.相比之下，缺乏Per1 和 Per2 的小鼠表現出高焦慮樣的行為，而缺乏Per1或Per2的小鼠則沒有改變焦慮一樣的反應103.抑制野生型小鼠核細胞（NAc）中的Per1/Per2表達也會產生焦慮樣的行為，這表明這些核心時鐘成分在 NAc 中對調節焦慮具有因果關係。
其他研究也調查了晝夜節律的環境破壞（例如，通過夜間暴露在光線下）如何有助於焦慮行為的發展。例如，長期在恆定光線下為成年大鼠提供住房會誘發焦慮樣的行為反應92.然而，光作為晝夜幹擾器的影響在物種之間是不一致的104，105，106，107，108，並且可能取決於發生晝夜破壞的發育窗口，以及光的類型（即滷素、緊湊型螢光或發光二極體）及其強度108,109.例如，在小鼠早期發育期間，夜間暴露在昏暗光線下會增加成人的焦慮反應108,109， 而成年小鼠在夜間接觸光線可減少焦慮反應106.此外，與黑夜相比，倉鼠體內的糖皮質激素濃度通常降低，夜間暴露在光線下的小鼠體內的濃度保持不變，這表明對非典型照明的感人行為反應不是皮質酮升高的結果60,110,111.小鼠位於20-h的淺暗循環中，這種模式可以擾亂晝夜節律，顯示減少的樹突長度和前額前額葉皮質神經元的複雜性，與焦慮有關112.顯然，光照射改變睡眠的程度因日間和夜間齧齒動物的不同而不同56,113.這些數據共同提供了適度的證據，以支持晝夜節律中斷和焦慮之間的關聯。
晝夜節律紊亂和雙相情感障礙雙極性障礙 （BD） 由躁狂和抑鬱之間的周期性極端情緒波動識別，由正常影響時期分離。這種腦部疾病分為四類（按症狀嚴重程度遞減的順序）;雙極 I、雙極 II、環布等。這些極端情緒發作與人的典型行為大相逕庭，並伴隨著睡眠、活動和能量水平的顯著變化。BD 是一種遺傳性疾病，遺傳性為 85~89%114然而，目前還沒有發現因果"煙槍"基因。基因聯繫研究一直模稜兩可115， 但據報導， Bd 和分子晝夜時鐘的多個基因之間有適度的關聯116,117.此外，BD的治療方法，正常化晝夜節律已被證明是有效的治療（見下文），進一步牽連到在晝夜系統的失調在這種疾病的病理學。晝夜分子鐘中涉及上述相關基因的調節障礙或某些多態性可能會增加開發BD的易感性，並影響晝夜表型，從而可能導致復發成發作117.然而，在最近對42項晝夜節律和BD臨床研究的薈萃分析中，作者確定，儘管晝夜節律中斷在BD中很普遍，但大多數研究的橫截面研究設計排除了建立晝夜節律和BD之間的因果關係。118.因此，晝夜破壞是否是BD的主要病理生理學，還是次要的，還是次要的，仍然不確定。儘管如此，最近的一項研究已經提出了在桶細胞晝夜時鐘基因表達和皮質醇節律中使用晝夜節律作為BD患者抑鬱症（相延遲節律）和躁狂（相高級節律）的生物標誌物的可能性119.
據報導，以時差形式出現環流中斷，導致在飛越多個時區的易感人中出現雙極性發作;東到西的BD旅客誰然後經歷一個階段延遲的晝夜節律在他們的目的地更有可能發展抑鬱症，而那些從西向東旅行的人，然後經歷一個階段提前在他們的晝夜節律更可能發展躁狂75,120,121.晝夜社會節律的中斷，如社會時差，也可能誘發雙極性發作。一個重大的社會破壞性事件與誘導躁狂有關， 但不是 Bd 患者的抑鬱症122.
從歷史上看，BD症狀的治療是由偶然性（鋰）發現的，或者由為其他具有共同狀態的疾病（如抑鬱症）（如上所述）開發的治療所發現。早期研究表明，BD患者有一個"快速運行"的晝夜時鐘，可能導致慢性晝夜中斷;用鋰治療，減緩分子晝夜時鐘，改善症狀，穩定晝夜節律123.通過鋰或其他方法使晝夜節律正常化和穩定的方法已證明是改善抑鬱症和躁狂症發作以及防止復發這些狀態的有效療法124,125.隨機安慰劑對照臨床試驗表明，通過中午明亮的光療法使中斷的晝夜節律正常化可以解決雙極性抑鬱症發作，而治療BP患者抑鬱症的晨光療法可以誘導混合狀態126,127.其他臨床試驗報告說，雙極性躁狂發作也可以通過使中斷的晝夜節律與強制黑暗正常化來有效治療;要麼通過藍光擋眼鏡128或受控的環境黑暗129.
總之，中斷的晝夜節律似乎既是一種狀態標記，也是BD的特徵。這些晝夜節律的中斷可以通過內部非同步或環境非同步性產生，並且既容易產生一個到BD，又容易誘發雙極性發作，取決於內部和外部晝夜節律之間的相位關係。晝夜節律（步法）的再同步和規範化已證明對預防和治療雙極性發作有效。
BD動物研究的匱乏，主要是因為沒有動物模型符合這種複雜多因素障礙建模的有效性標準。130,131,132,133.大多數BD動物模型是基於內皮諾型的，並探索BD的各種狀態，從抑鬱症（見上文）到躁狂行為（有關詳細審查，見洛根和麥克隆133， 但沒有一個充分捕捉到 Bd 的標誌：狀態切換。最近的一項研究提出了一個基於光時間狀態轉換的小鼠模型，其中據報導，多巴胺傳輸器 （DAT） 表達減少的小鼠根據白天長度不同地表達增加的抑鬱樣或躁狂行為134.然而， 在 Bd 中驗證 DAT 缺陷小鼠作為狀態切換模型仍然存在爭議135.無論如何，改變多巴胺病毒信號已經牽連到雙極性躁狂。雙極躁狂病的最成熟模型之一，時鐘+19突變小鼠，具有從根本上中斷的分子晝夜時鐘和恢復功能分子晝夜時鐘到VTA，可能恢復多巴胺熱調節，促進躁狂樣的行為101.鑑於時鐘+19 突變小鼠具有基因中斷的晝夜時鐘，並且已經基於其固有的內部晝夜不同步性重新概括了許多與躁狂一樣的行為，此模型不適合研究環境晝夜破壞對雙極性躁狂的影響。
睡眠剝奪導致的晝夜性損傷可以誘發小鼠的躁狂型（增加攻擊性和超洛運動），但這些影響是短暫的，行為在24小時內回到基線136.ICR小鼠的晝夜破壞研究，通過反轉LD周期3天，報告，大約一半的小鼠未能恢復正常的睡眠-覺醒周期後6天內重新暴露在正常的照明條件。在晝夜中斷後，需要較長時間重新訓練正常睡眠-覺醒節律的小鼠也表現出更大的五螺旋醇引起的多動性，表明其狀態更躁狂，但抑鬱樣的行為（強制遊泳測試）沒有受到影響137,138.根據這些研究和人類臨床數據，環境晝夜破壞基礎雙極躁症的病理生理學可以通過改變蛋白質激酶c活性影響前腦和邊緣腦區域的神經元信號139.