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《自然》子刊:中國科學家發現夜間燈光誘導抑郁的神經通路,破解晚上刷手機易抑郁之謎
原創 奇點糕 奇點網 來自專輯睡覺這事兒超重要
俗話說眼睛是心靈的窗戶,此言不虛。眼中所見的光景,是真的能夠影響到心理健康。近期,中科院薛天課題組在《自然·神經科學》雜志發表研究,發現了夜間光照誘導抑郁行為的具體神經通路。研究證實,抑郁行為是直接由光照導致,與晝夜節律紊亂或者睡不好覺無關[1]。
所以啊,晚上還是少開燈少玩手機,把環境搞暗一點比較健康?。?/p>
圖源 | pixabay自從上次,奇點糕就把小夜燈關了。
光對人體的影響還怪大的,除了視覺上的作用,光能夠調節生物節律、睡眠和清醒周期、認知和情緒等等[2]。在醫學上,光照也被作為一種治療方法,用來抵抗抑郁[3]。
說到這里還有些奇怪,為什么白天光照能抗抑郁,而晚上玩手機開照明卻會更容易出現抑郁癥狀[4]呢?
對哺乳動物來說,光照的變化很大程度上就代表著晝夜的交替,事實上光照也的確可以通過調節生物鐘來間接影響情緒。不過,也有很多實驗證據暗示,這里應該存在一條神經通路,令光可以直接調節情緒和行為[2],不需要生物鐘參與。
為了找到這條神經通路,中科院的研究者們設計了一種新的模式小鼠,令它們每天夜晚接受2小時光強度約400lux的藍光照射。奇點糕google了一下,這個光強度和日出日落的時候差不多,還挺明亮的。
對照組的小鼠則在保持總光照時間一樣的情況下,把照藍光的時間挪到白天。
實驗流程實驗進行到第3周,夜晚照光的小鼠開始抑郁了。這些小鼠在測試中更容易呆著不動,而且也變得不那么愛吃甜了。
值得注意的是,不管是白天照燈還是晚上照燈,都沒有影響小鼠的生物鐘。
無論白天還是晚上照光,都不影響小鼠的晝夜節律這里我們先來了解一下眼睛是如何接收到光線變化的。
哺乳動物的光感覺主要通過視網膜光感受器實現。視網膜上主要有三類感光細胞:負責成像視覺的視桿細胞和視錐細胞,以及負責“非成像視覺”的固有感光視網膜神經節細胞(ipRGCs)。
也就是說,這種ipRGC就是除了“看見”之外其他光能實現的功能,比如調節情緒的關鍵了。在實驗中,去除了ipRGC的小鼠也不受夜間光照的影響。
那么,要尋找使小鼠變抑郁的神經通路,就應當順著ipRGC摸索。
研究者利用病毒來標記神經通路,發現下一步被激活的是背側韁核邊緣區(dpHb)。如果用藥物破壞這部分大腦的激活,夜間光照就不會誘發抑郁行為了。
利用類似的方法,進一步探索下游的通路,就到了伏隔核(NAc),這是大腦中一塊與獎勵有關的區域。
可以觀察到NAc區域的熒光那么為什么只有在夜間光照才會誘發抑郁呢?
研究者分別在白天和夜晚直接電刺激dpHb,發現只有夜晚才能夠形成持續的神經脈沖,白天就完全不行了。就算強行“晝夜顛倒”,讓小鼠白天呆在黑暗中,或者大半夜給明亮的光,這種規律也完全不受影響。
之前實驗中接受了足足3周夜間光照的小鼠,這種內在的節律也只是變弱了,并沒有完全消失。
無論是否有光照,只有夜間才能夠穩定持續激活dpHb之前觀察到的抑郁行為,是基于至少3周的夜間光照,屬于一種長期的影響。那么短期來說,夜間光照又有什么影響呢?
研究者利用光遺傳學或者藥物刺激,直接激活了dpHb。結果顯示,在晚上激活dpHb會讓小鼠不愛吃甜,白天刺激沒啥用;另外的實驗結果顯示,這誘發了小鼠的厭惡情緒。但是,這并不會像長期光照那樣導致小鼠活動減少。
研究者的猜想是,ipRGC-dpHb-NAc這條通路的短期激活主要是導致快感缺乏(anhedonia),隨著時間的經過和反復刺激,最終導致一種類似抑郁的狀態,表現為不愛吃甜和呆著不動。這一點在長期研究中也得到了一部分驗證。
不過呢,要注意的是,實驗中使用的小鼠是缺乏褪黑素的,這一點與人類不同;對于嚙齒類動物來說,光本來就是一種厭惡信號,可能有額外的影響;最后,所謂“抑郁”到底在動物中是如何定義如何表現的,至今也還有一些爭議。
那么這項研究的內容我們就介紹完了,如果你那里天已經黑了,不如趕快關掉手機和燈光,準備睡覺吧~
參考資料:
[1]https://www.nature.com/articles/s41593-020-0640-8
[2]Vandewalle, G., Maquet, P. & Dijk, D. J. Light as a modulator of cognitive brain function. Trends Cogn. Sci. 13, 429–438 (2009).
[3]Bais, B. et al. 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]Zielinska-Dabkowska, K. M. Make lighting healthier. Nature 553, 274–276 (2018).
本文作者 | 代絲雨本文為澎湃號作者或機構在澎湃新聞上傳并發布,僅代表該作者或機構觀點,不代表澎湃新聞的觀點或立場,澎湃新聞僅提供信息發布平臺。申請澎湃號請用電腦訪問http://renzheng.thepaper.cn。
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