昏暗的灯光会让我们变笨吗

神经科学家的突破性研究表明,在光线昏暗的房间和办公室中待太久,实际上可能会改变大脑结构,损害记忆和学习能力。

研究人员对尼罗河草鼠(与人类一样,昼行性且夜间睡眠)的大脑进行了研究,将它们暴露在昏暗和明亮的光线下四周。暴露在昏暗光线下的啮齿动物,其海马体(对学习和记忆至关重要的脑区)的容量损失了约30%,并且在它们之前训练过的空间任务中表现不佳。

另一方面,暴露在明亮光线下的老鼠在空间任务上表现出显著改善。此外,当那些曾暴露于昏暗光线的啮齿动物(在经过一个月的间隔后)再暴露于明亮光线四周后,它们的大脑容量以及任务表现完全恢复。

这项由美国国立卫生研究院资助的研究,首次表明在人类通常经历范围内的环境光线变化,会导致大脑结构发生变化。根据美国国家环境保护局的数据,美国人平均约有90%的时间待在室内。

"当我们让老鼠暴露在昏暗光线下,模拟美国中西部冬季的阴天或典型的室内照明时,这些动物的空间学习能力出现了损伤,"该研究的合作研究者、心理学教授安东尼奥·"托尼"·努涅斯说。"这类似于人们在购物中心或电影院待了几个小时后,在拥挤的停车场找不到自己的车。"

努涅斯与该项目首席研究员、心理学副教授闫丽以及心理学博士研究生乔尔·索莱尔合作开展了这项研究。索莱尔也是发表在《海马体》期刊上关于这些发现论文的第一作者。

索莱尔说,持续暴露在昏暗光线下会导致一种名为脑源性神经营养因子(一种有助于维持海马体中健康连接和神经元的肽)的物质显著减少,同时树突棘(即允许神经元相互"交谈"的连接)也显著减少。

"由于建立的连接减少,这导致依赖于海马体的学习和记忆能力下降,"索莱尔说。"换句话说,昏暗的光线让人变笨。"

有趣的是,光线并不直接影响海马体,这意味着它在通过眼睛后,首先作用于大脑内的其他部位。闫丽表示,研究团队正在调查啮齿动物大脑中的一个潜在作用部位——下丘脑中的一组神经元,这些神经元产生一种名为食欲素的肽,已知该肽会影响多种大脑功能。他们的主要研究问题之一是:如果将食欲素给予暴露在昏暗光线下的老鼠,它们的大脑是否能在不重新暴露于明亮光线的情况下恢复?

该项目可能对老年人以及患有青光眼、视网膜变性或认知障碍的人有重要意义。

"对于患有眼病、接收不到足够光线的人,我们能否直接操纵大脑中的这组神经元,绕过眼睛,为他们提供与暴露在明亮光线下相同的好处?"闫丽说。"另一种可能性是改善老年人群和神经系统疾病患者的认知功能。我们能否帮助他们从损伤中恢复,或防止进一步衰退?"