研究表明，日光对认知功能有很大影响

想象一下，你在一间实验室里，看着两只非洲草鼠试图穿过迷宫。一只草鼠迅速穿过这条路线，很容易找到出路。另一个挣扎着，不知道如何走出迷宫。你想知道为什么一个人如此容易地导航，而另一个人却不能。你可能会惊讶地发现，对每只草鼠来说，唯一改变的因素是光照。

心理学教授Lily Yan博士和她的研究团队正在研究草鼠，以了解光是如何调节大脑功能和行为的。非洲草鼠是白天活动的啮齿动物，所以它们的睡眠模式与人类相似，都是晚上睡觉，白天醒着。这使得草鼠和人类之间的比较更加准确，而不是典型的实验室小鼠。

在她的实验中，严将一组草鼠暴露在昏暗的光线下，另一组暴露在明亮的灯光模拟冬季和夏季光照条件4周。除了迷宫任务，研究人员还研究了老鼠的大脑，特别是对记忆很重要的海马体;他们发现，只暴露在昏暗光线下的草鼠海马神经元的连通性减少了近30%。

研究生艾莉森·科斯特洛最近的研究还发现，冬天那样昏暗的光线条件会导致海马体和其他参与调节情绪和认知功能的大脑区域的炎症状态增加。

在昏暗灯光组的草鼠暴露在50勒克斯的照明下，类似于一个典型的家庭房间的照明。在明亮的光线条件下，草鼠暴露在1000勒克斯，类似于百货公司的照明。在无云的日子里，室外的光照水平大约是10,000勒克司。

“昏暗和明亮之间的差异并不大光照条件严博士说。“但在行为和大脑中，我们发现了对认知功能的重大影响。”

对人类的影响

随着冬天的临近，白天越来越短。许多人可能会开始注意到精力下降，注意力不集中，记忆力下降。超过1000万美国人患有季节性情绪障碍(SAD)，这是一种在秋冬季节接触光线有限时的抑郁症。这个周末，时钟将拨慢一小时，白天将提前天黑。

“早上醒得早的人可能受益于晨光，但睡眠不足改变时间对夜猫子来说尤其糟糕，因为他们无法从早上多出来的一小时日光中获益。”

严博士认为，继续这项研究可能会对认知功能有困难的人产生直接影响。

严博士说:“光线不仅会影响我们的情绪，还会影响我们的认知功能，包括学习记忆。”“如果我们能弄清楚为什么我们在阳光明媚的日子里会更快乐，我们就可以尝试针对这个系统，帮助那些患有季节性抑郁症的人。如果我们知道光是如何调节认知功能的，我们就可以针对性地预防痴呆症。”

她还希望未来能与照明行业合作。不同类型的照明有不同的波长和强度，因此需要进一步研究它们对大脑的影响。Yan博士说，例如，许多人在冬季使用治疗灯，但大多数关于治疗灯有效性的研究都是在夜间活动的小鼠身上进行的，这并不一定适用于白天活动的人类。

尽管效果水平仍存在疑问，但严博士仍然建议尝试一种治疗灯。但更好的是，她建议即使是阴天，也要多花时间在户外。

“尽量多花点时间在户外，哪怕是15到30分钟，”严博士说。“室外照明总是比室内照明好。即使在阴天，我们也能轻松获得1万到2万勒克斯的光线。”

严博士说，随着时间的推移，认知功能不会适应昏暗的灯光。

“随着时间的推移，你的视觉感知会适应，所以感觉不再那么黑了，但这是视觉系统在捉弄我们。我们的身体仍在追踪我们获得了多少光，”严博士说。“如果我坐在客厅里，我感觉很好。但当我测量房间里的光线时，我知道这对我的大脑来说是不够的。”

一个比老鼠更好的模型

严博士曾在昼夜节律领域接受过培训，因此她研究了昼夜节律以及它们是如何在内部得到调节的。在来到密歇根州立大学之前，她对光线如何影响情绪、动机和能量水平感兴趣，但她的研究有限，因为她只有夜行啮齿动物可以研究。

当她来到密歇根州立大学时，她有机会与来自密歇根州立大学自1993年以来一直保持的繁殖群落的日间草鼠一起工作。它们目前有200-300只草鼠。

“这个殖民地是密歇根州立大学拥有的独特资源。利用这种动物进行生物医学研究非常重要，”严博士bob88体育平台登录说。“这是一个比老鼠更好的模型。”

严博士的实验室最近启动了一个项目，利用日间草鼠开发了第一个遗传上易于控制的日间啮齿动物模型。

“这将打开利用这些动物进行重要转化研究的大门，”严博士说。