昏暗光线会降低认知能力吗？密歇根州立大学研究表明：长期处于昏暗光线下会显著损害大脑认知功能。实验中，将老鼠置于昏暗光照（约150勒克斯）4周后，其海马体能力下降30%，空间导航任务错误率激增。即使后续

研究人员在将尼罗草鼠（这些鼠类像人类一样是昼行性动物，在夜晚睡觉）暴露于暗淡和明亮光线四周后，研究了它们的大脑。暴露于暗淡光线的啮齿动物在海马体（一个对学习和记忆至关重要的大脑区域）的功能损失了约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，暴露于明亮光线的老鼠在空间任务上显示出显著改善。此外，当那些暴露于暗淡光线的啮齿动物在休息一个月后，再暴露于明亮光线四周时，它们的大脑功能——以及在任务上的表现——完全恢复了。

这项由美国国立卫生研究院资助的研究首次表明，在人类通常经历的光照范围内，环境光的变化会导致大脑结构变化。根据环境保护署的数据，美国人平均90%的时间在室内度过。

"当我们让老鼠暴露于暗淡光线，模仿中西部的阴天冬季或典型的室内照明时，动物在空间学习上表现出缺陷，"心理学教授兼研究的共同研究员安东尼奥·"托尼"·努涅斯说。"这类似于人们在商场或电影院呆几个小时后，在繁忙的停车场找不到回自己车的路。"

努涅斯与心理学副教授兼项目主要负责人杨丽丽（Lily Yan），以及心理学博士生乔尔·索勒（Joel Soler）合作。索勒也是发表在海马体期刊上的关于这些发现的论文的主要作者。

索勒说，持续暴露于暗淡光线导致一种称为脑源性神经营养因子的物质显著减少——这是一种有助于维持海马体中健康连接和神经元的肽——以及树突棘（dendritic spines）的减少，树突棘是允许神经元相互'交谈'的连接。

"由于连接减少，这导致依赖于海马体的学习和记忆表现下降，"索勒说。"换句话说，暗淡的光线产生迟钝的头脑。"

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。杨说，研究小组正在研究啮齿动物大脑中的一个潜在部位——下丘脑中一组产生一种称为食欲素（orexin）的肽的神经元，众所周知食欲素会影响多种大脑功能。他们的一个重要研究问题是：如果给暴露于暗淡光线的老鼠注射食欲素，它们的大脑能否在不重新暴露于明亮光线的情况下恢复？

这个项目可能对老年人和患有青光眼、视网膜变性或认知障碍的人有影响。

"对于那些患眼病很少接触光线的人，我们能否直接操纵大脑中的这组神经元，绕过眼睛，并为他们提供与明亮光线照射相同的益处？"杨说。"另一种可能性是改善老年人群和神经障碍患者的认知功能。我们能否帮助他们从缺陷中恢复或防止进一步恶化？"