研究人员发现了有助于解释光线对情绪影响的大脑通路
从不同季节日光的变化到工作场所的人工照明选择，很明显，一个人遇到的光的数量和质量会显著影响情绪。
现在，布朗大学的科学家们认为他们知道原因了。
一项新研究发表在美国国家科学院院刊在美国，研究团队使用功能性核磁共振成像(functional MRI)来揭示其中的原因低强度信号到达大脑以及与情绪有关的大脑结构如何处理这些信号。研究表明，大脑皮层的一些区域涉及认知过程和情绪表现出敏感光强度。
该研究的主要作者、布朗大学卡尼脑科学研究所的神经科学教授杰罗姆·塞内斯说，这一发现对理解情绪问题，如季节性情绪障碍和重度抑郁症，以及如何治疗它们具有启发意义。
“识别这一通路并了解其功能可能直接促进治疗抑郁症方法的开发，无论是通过药物操作或在该通路的选定节点上进行无创性大脑刺激，还是使用靶向bright-光线疗法塞内斯说。
该研究的共同作者、布朗大学神经科学教授大卫·伯森(David Berson)在2002年发现了眼睛中特殊的感光细胞。与视杆细胞和视锥细胞不同，这些“本质上感光的视网膜神经节细胞”不参与所谓的“物体视觉”或“形状视觉”，Sanes说，但主要功能是感知光强度。
此前的一些研究发现，一些动物有一个调节情绪的神经通路，将这些光敏视网膜细胞连接到与情绪障碍有关的前额叶皮层区域。Sanes说，这项新研究旨在确定人类是否存在类似的通路，以及他们是否能找到证据，证明该通路在功能上与光敏视网膜神经节细胞相似。
为了确定光强度编码通路是否调节人类前额叶皮层，研究人员使用功能性核磁共振成像来探索20例患者的全脑激活模式健康的成年人．
根据Sanes的说法，在一个相对简单的实验中，参与者通过护目镜观看四种不同强度的光，护目镜会漫射光，并消除环境中的视觉形状、颜色和其他物体。参与者观看从暗到亮的光强度，每次30秒。为了让他们保持警惕，他们同时进行了一项听觉任务，要求他们说出两种音调之间的区别。
通过评估运动中拍摄的功能性MR图像，研究人员确定了26个人类大脑区域，这些区域的活动随光强的变化而减弱或增强。这种“luxotonic相关的激活”发生在整个大脑皮层在不同的皮层下结构中，在小脑中，包括与视觉图像形成相关的功能区域，电机控制认知和情感。
他们发现了光抑制前额叶皮层的活动与光强成正比。在前额叶皮层的光诱发反应及其由先前的光暴露所引起的改变类似于内在光敏的视网膜神经节细胞的反应。
众所周知，环境光线的变化不一定与形状或物体视觉有关，但会影响各种基本功能，如昼夜节律、视觉反射、情绪和可能性认知过程塞内斯说。然而，人们还不清楚这些光强度信号是如何到达人脑的相关区域的。
在这项研究中，研究人员表明，人类大脑的前额区域有光敏信号，这些信号类似于本质上光敏的视网膜神经节细胞，Sanes说，这两者结合在一起，可以解释光强对复杂的情绪和认知行为的影响。
“我们的研究结果提供了光照和癌症之间的功能联系前额叶皮层-介导的认知和情感反应，”Sanes说。
塞内斯说，下一个要问的逻辑问题是，光线如何影响情绪障碍患者的这些相同的大脑通路和区域季节性情绪障碍或者重度抑郁症。
他问道:“这与没有被诊断出患有这些疾病的健康对照组相比如何?”“光线会激活相同的区域吗?如果是的话，这些区域对光线的激活是更敏感还是更不敏感?”效果差异的大小是多少?这是一个正在进行的研究领域，”他说，并补充说，这些答案可能会为治疗方法的发展提供信息情绪障碍．
来自布朗大学神经科学系和卡尼脑科学研究所的迈克尔·沃登，以及来自耶路撒冷希伯来大学的研究人员也对这项研究做出了贡献。
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