从不同季节日光的变化到人工照明的选择工作场所很明显，一个人接触到的光线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。
在一个新的研究发表在《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揭示了光强度信号是如何到达大脑的，以及与情绪有关的大脑结构是如何处理这些信号的。研究表明，大脑皮层中一些涉及认知处理和情绪的区域对光线强度表现出敏感。
这一发现有助于理解情绪问题，比如季节性情绪失调以及如何治疗它们，该研究的主要作者、布朗大学神经科学教授杰罗姆·塞内斯说卡尼脑科学研究所．
“确定这一通路并了解其功能可能会直接促进抑郁症治疗方法的发展，无论是通过药理学操作，还是通过对该通路的选定节点进行无创性大脑刺激，或者通过靶向亮光疗法，”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“形式视觉”，塞内斯说，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磁共振成像来探索20名健康成年人的全脑激活模式。
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“luxotone相关激活”发生在大脑皮层、不同的皮层下结构和小脑，包括与视觉图像形成、运动控制、认知和情感相关的功能区域。
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。
赛恩斯说，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、情绪和可能的认知过程。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，人类大脑的前额叶区域有光敏信号，这些信号与本质上光敏的视网膜神经节细胞相似。Sanes说，这两个信号结合在一起，可以解释光强对复杂的情绪和认知行为的影响。
塞内斯说:“我们的研究结果提供了光照和前额叶皮层介导的认知和情感反应之间的功能联系。”
塞内斯说，下一个合乎逻辑的问题是，光是如何影响患有情绪障碍(如季节性情感障碍或重度抑郁症)的人的这些相同的大脑通路和区域的。
“这与没有被诊断出患有这些疾病的健康对照组相比如何?””他问。“光线会激活相同的区域吗?如果是的话，这些区域对光线的敏感度是高还是低?”效果差异的大小是多少?这是一个正在进行的研究领域，”他补充说，这些答案可能会为情绪障碍治疗的发展提供信息。
