不久前有一则报道指出，日间光疗可以改善患者的抑郁症状，夜间光暴露过度则可能诱发抑郁情绪。光照对人类到底会产生怎样的影响，尤其是对生长发育关键期的儿童青少年会产生怎样的影响，其背后的神经机制又是什么？带着这些问题，本刊记者采访了我国光调节脑功能研究领域专家、暨南大学粤港澳中枢神经再生研究院研究员任超然。

　　《教育家》：前不久看到一条报道：研究人员随机挑选小鼠放在夜间低水平光照环境下，3~8周后小鼠的神经发生了改变，并出现了抑郁行为。以上研究给我们带来什么样的启示？

　　任超然：光是生命的基础。在漫长的进化过程中，生命体逐渐发展出一系列受光调节的神经生理功能。外界光照不仅能帮助我们看清环境中的物体，其明暗程度还在一定程度上影响着我们的情绪变化。我们常有这样的体验，持续的阴雨天气容易让人感到压抑，而阳光明媚则令人心情愉悦。

　　夜间不良光照条件除了能够增加患抑郁症、焦虑症等心理疾病的风险之外，还会影响机体的睡眠质量及认知功能。相反，日间光照可对机体产生多种正性调节作用。例如，明亮的光线有助于缓解抑郁等负面情绪，同时也可提高大脑的兴奋性和警觉性，增强注意力、记忆力等。

　　上述研究揭示，正常的光照条件对机体健康至关重要，而长期夜间低水平光照可能是导致抑郁等精神疾病的一个潜在风险因素，比如长期夜间玩手机、看电视等会诱发抑郁情绪，因此我们应在日常生活中重视环境因素的变化。在研究人类健康和疾病时，应更全面地考虑各种环境因素的潜在作用。

　　《教育家》：小鼠实验让我们了解了光照对情绪调节的重要性，其背后的神经机制是什么？

　　任超然：不同的光照条件会对特定脑功能产生截然相反的影响。例如，在光调节抑郁情绪方面，人群和动物研究均表明，日间光疗具有抗抑郁作用，而长期夜间光暴露则会增加抑郁的发生风险。

　　科学家利用啮齿类动物模型对此现象的神经机制进行了深入研究，发现脑内存在两条在参与光调节抑郁情绪过程中作用截然相反的神经通路，一条是“视网膜-腹侧外膝体-外侧缰核”，另一条是“视网膜-缰核边缘区-纹状体”。前一条通路所传导的光信息能够产生抗抑郁作用，而后一条通路传导的光信息则会诱发抑郁。

　　有趣的是，缰核边缘区的感光能力具有昼夜节律性，白天感光能力较弱，夜间感光能力显著增强。当机体在白天接受光暴露（如光疗）时，“视网膜-腹侧外膝体-外侧缰核”通路被显著激活，进而发挥抗抑郁作用。尽管“视网膜-缰核边缘区-纹状体”通路也能接受光信息，但由于缰核边缘区白天的感光能力较低，该通路传递日间光信息的效率较弱。因此，日间光主要通过“视网膜-腹侧外膝体-外侧缰核”通路发挥抗抑郁作用。相反，在夜间光暴露的情况下，缰核边缘区的感光能力显著增强，导致“视网膜-缰核边缘区-纹状体”通路被强烈激活，从而诱发抑郁。这一机制从动物研究中得到了充分验证。

　　《教育家》：光照对人会产生怎样的影响？

　　任超然：环境光照条件的变化可对人许多重要生理功能产生影响，脑科学研究发现，外界光照条件改变可对抑郁情绪产生影响。在北欧等高纬度地区，每年冬天会有长期的极夜现象，不少居民患上一种叫作季节性抑郁的疾病，每年冬天出现抑郁症状，春夏好转。

　　研究发现，季节性抑郁的发生与光照时间减少直接相关，而在白天对季节性抑郁患者进行强光照射（光疗）可改善其抑郁症状。后续研究又发现，光疗不但能缓解季节性抑郁患者的症状，也对包括重度抑郁、产后抑郁、双相障碍抑郁等多种类型抑郁有着不同程度的改善作用。

　　同时，光疗还可提升记忆能力。对脑神经环路的研究发现，脑内存有一条“视网膜—外膝体—连结核”通路，位于丘脑的连结核可与包括海马在内的边缘系统互连，在记忆调节中发挥重要作用。而光疗可通过激活该通路来增加连结核内细胞的活性、增强海马功能，最终提升空间记忆能力。

　　除了调节情绪和记忆之外，光还可以通过视网膜影响脑，进而影响肝脏等生理结构的发育。当前，光对调节人体生理功能的神经机制研究仍处于起步阶段，相信随着研究的深入，光与人体健康的关系将更加明晰。

　　《教育家》：如果光照亮度不足或光暴露过度导致昼夜节律紊乱，是否会严重影响人的认知功能？

　　任超然：光是调节认知功能的重要因素，目前研究表明，光可以通过以下三个主要途径影响认知功能。

　　一是调节生物节律。视网膜接收的光信息可以通过调节生物节律间接影响认知功能。例如，可通过影响神经递质分泌对认知功能产生影响。生物节律受光照调节，神经递质如血清素、多巴胺的分泌也具有昼夜节律性。日间光照亮度不足或夜间光暴露过度会干扰生物钟，进而影响这些神经递质的正常分泌，导致注意力不集中、记忆力下降等。光照也可通过影响激素分泌对认知功能产生影响，其中褪黑素是一种受光照调控的重要激素，通常在夜间大量分泌，有助于调节睡眠。而光暴露过度导致昼夜节律紊乱可能会导致褪黑素分泌紊乱，影响睡眠质量，进而损害大脑的认知功能。

　　二是直接调节记忆中枢活动。视网膜传递的光信息可通过脑内外膝体的介导，直接调控海马体等关键记忆中枢的神经活动，从而对认知功能产生直接影响。

　　三是对心理产生影响。光照不足或夜间光暴露过度可能导致情绪问题，如抑郁、焦虑等，而负面情绪会干扰认知过程，降低学习和记忆的效率。

　　《教育家》：光对神经细胞的调节涉及神经可塑性，可塑性的变化是一个长期过程。您认为儿童青少年每天正常发育需要光照（阳光）多长时间？

　　任超然：光对神经细胞可塑性的影响需要长期累积，其中所涉及的神经可塑性变化，以及改善脑功能所需的时间受多种因素综合影响，这些都因人而异。人群研究发现，光疗通常需要6~8周甚至更长时间，才能达到缓解抑郁情绪、提高认知功能的目的。这种持续的光疗使神经元的突触连接不断调整和重塑，神经网络逐渐优化，与学习记忆、情绪调节等功能相关的脑区，如海马体、前额叶等神经活动增强，进而促进脑功能的多方面改善。

　　光照对于儿童青少年的正常发育是一个长期的需求，从幼儿期到青少年期，都应重视阳光照射对生长发育的重要性，长期坚持让孩子每天接受适量的阳光照射，有助于形成良好的生活习惯和健康的身体状态。世界卫生组织建议6岁及以上儿童青少年每天至少进行1小时的有氧运动，而户外活动通常需要在阳光充足的环境下进行。因此，建议儿童青少年每天累计2小时左右的日照时间为宜。2小时可以分段进行，上午1小时、下午1小时，避免在阳光过于强烈的中午长时间暴露，以防晒伤。这不仅有助于身体活动，还能充分接受阳光照射，促进维生素D合成，缓解焦虑、抑郁情绪，提高学习记忆能力等。

　　《教育家》：作为光调节脑功能研究领域的专家，您对儿童青少年成长过程中的光照环境有哪些建议？还有哪些不科学、不健康的光照方式需要特别防范和注意？

　　任超然：环境中的光对机体的情绪、认知、节律、躯体感觉、代谢和发育等多项生理功能具有广泛而深远的影响。儿童青少年正处于关键发育期，健康的光照条件尤为重要。

　　大量研究表明，日间充足的光照不仅能改善情绪和记忆，还具有预防近视的作用。给儿童青少年提四条建议。一是适当增加户外活动时间，充分接受自然光照，这对调节生物钟、增强神经可塑性和提升认知功能有益。二是保护好视力，在室内学习、生活时，需合理安排室内光照，应使用合适的灯具，确保光照充足且均匀，如LED灯，其光谱应尽量接近自然光，避免过强或过弱的光线。三是晚上睡觉时间不宜太晚，睡觉时应关灯，开灯睡觉除影响视力发育外，还可能导致长胖和长不高；因城市夜间光照比较亮，室内应安装遮光较好的窗帘，避免夜间光照过度。四是不同季节的光照强度和时间不同，应根据季节调整户外活动时间和防护措施。

　　随着工业化的快速发展，夜间光污染问题日益严重，电视、手机、电灯等电子产品产生的光污染使人们常常暴露在夜间光环境中。研究显示，长期夜间光暴露过度会对情绪、认知和生物节律产生不良影响，其中蓝光是引发这些负面效应的主要因素。因此，建议青少年尽量减少夜间使用屏幕电子产品，以降低夜间光对脑功能的不良调节作用。此外，还可以使用一些防蓝光产品（如手机的夜间模式或电脑的防蓝光贴膜）来进一步减少蓝光的影响。