俗话说眼睛是心灵的窗户,此言不虚。眼中所见的光景,是真的能够影响到心理健康。
近期,中科院薛天课题组在《自然·神经科学》杂志发表研究,发现了夜间光照诱导抑郁行为的具体神经通路。研究证实,抑郁行为是直接由光照导致,与昼夜节律紊乱或者睡不好觉无关[1]。
所以啊,晚上还是少开灯少玩手机,把环境搞暗一点比较健康啊!
光对人体的影响还怪大的,除了视觉上的作用,光能够调节生物节律、睡眠和清醒周期、认知和情绪等等[2]。在医学上,光照也被作为一种治疗方法,用来抵抗抑郁[3]。
说到这里还有些奇怪,为什么白天光照能抗抑郁,而晚上玩手机开照明却会更容易出现抑郁症状[4]呢?
对哺乳动物来说,光照的变化很大程度上就代表着昼夜的交替,事实上光照也的确可以通过调节生物钟来间接影响情绪。不过,也有很多实验证据暗示,这里应该存在一条神经通路,令光可以直接调节情绪和行为[2],不需要生物钟参与。
为了找到这条神经通路,中科院的研究者们设计了一种新的模式小鼠,令它们每天夜晚接受2小时光强度约400lux的蓝光照射。奇点糕google了一下,这个光强度和日出日落的时候差不多,还挺明亮的。
对照组的小鼠则在保持总光照时间一样的情况下,把照蓝光的时间挪到白天。
实验流程
实验进行到第3周,夜晚照光的小鼠开始抑郁了。这些小鼠在测试中更容易呆着不动,而且也变得不那么爱吃甜了。
值得注意的是,不管是白天照灯还是晚上照灯,都没有影响小鼠的生物钟。
这里我们先来了解一下眼睛是如何接收到光线变化的。
哺乳动物的光感觉主要通过视网膜光感受器实现。视网膜上主要有三类感光细胞:负责成像视觉的视杆细胞和视锥细胞,以及负责“非成像视觉”的固有感光视网膜神经节细胞(ipRGCs)。
也就是说,这种ipRGC就是除了“看见”之外其他光能实现的功能,比如调节情绪的关键了。在实验中,去除了ipRGC的小鼠也不受夜间光照的影响。
那么,要寻找使小鼠变抑郁的神经通路,就应当顺着ipRGC摸索。
研究者利用病毒来标记神经通路,发现下一步被激活的是背侧缰核边缘区(dpHb)。如果用药物破坏这部分大脑的激活,夜间光照就不会诱发抑郁行为了。
利用类似的方法,进一步探索下游的通路,就到了伏隔核(NAc),这是大脑中一块与奖励有关的区域。
那么为什么只有在夜间光照才会诱发抑郁呢?
研究者分别在白天和夜晚直接电刺激dpHb,发现只有夜晚才能够形成持续的神经脉冲,白天就完全不行了。就算强行“昼夜颠倒”,让小鼠白天呆在黑暗中,或者大半夜给明亮的光,这种规律也完全不受影响。
之前实验中接受了足足3周夜间光照的小鼠,这种内在的节律也只是变弱了,并没有完全消失。
无论是否有光照,只有夜间才能够稳定持续激活dpHb
之前观察到的抑郁行为,是基于至少3周的夜间光照,属于一种长期的影响。那么短期来说,夜间光照又有什么影响呢?
研究者利用光遗传学或者药物刺激,直接激活了dpHb。结果显示,在晚上激活dpHb会让小鼠不爱吃甜,白天刺激没啥用;另外的实验结果显示,这诱发了小鼠的厌恶情绪。但是,这并不会像长期光照那样导致小鼠活动减少。
研究者的猜想是,ipRGC-dpHb-NAc这条通路的短期激活主要是导致快感缺乏(anhedonia),随着时间的经过和反复刺激,最终导致一种类似抑郁的状态,表现为不爱吃甜和呆着不动。这一点在长期研究中也得到了一部分验证。
不过呢,要注意的是,实验中使用的小鼠是缺乏褪黑素的,这一点与人类不同;对于啮齿类动物来说,光本来就是一种厌恶信号,可能有额外的影响;最后,所谓“抑郁”到底在动物中是如何定义如何表现的,至今也还有一些争议。
那么这项研究的内容我们就介绍完了,如果你那里天已经黑了,不如赶快关掉手机和灯光,准备睡觉吧~
参考资料:
[1]https://www.nature.com/articles/s41593-020-0640-8
[2]Light as a modulator of cognitive brain function. Trends Cogn. Sci. 13, 429–438 (2009).
[3]Bright light therapy in pregnant women with major depressive disorder: study protocol for a randomized, double-blind, controlled clinical trial. BMC Psychiatry 16, 381 (2016).
[4]Make lighting healthier. Nature 553, 274–276 (2018).