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研究首次揭示 “蓝光致郁”的神经环路

2020-06-04 09:42:10  来源:雷锋网

再看!再看!

再在睡前看手机,可能会导致抑郁!

6月1日,一项发表在 Nature Neuroscience 的研究指出,夜间蓝光光照的增加会影响大脑特定的神经环路,导致抑郁症状的出现。

研究题为 “A circadian rhythm-gated subcortical pathway for nighttime-light-induced depressive-like behaviors in mice”,由中国科学技术大学薛天教授和合肥学院赵欢团队主导。

不快乐的小鼠

先看一组小鼠实验。

研究人员构建了夜间光干扰模型(LAN,light at night)模拟不正常的光照模式,连续三周在21:00—23:00对小鼠进行蓝光照射。

结果发现,在没有打破生活习性的前提下,小鼠,变抑郁了!

在强制游泳实验中,小鼠不爱动了,积极性明显下降。甚至于,小鼠对糖水都不太爱了,快乐水都不能让小鼠变快乐了。

而后,研究人员取消了蓝光照射,但小鼠在长达三周的时间里依然处于抑郁状态,并无马上恢复原样。

导致小鼠抑郁的 “锅”在哪?

研究人员通过神经示踪工具发现了一条特殊的 “ipRGCs—dpHb—Nac ”神经环路。研究人员猜测,这一过程可能就是导致小鼠致郁的背后成因。

值得一提的是,此前已有研究表明夜晚蓝光会对情绪造成负面影响,不过,薛天教授和赵欢团队的研究是首次全面阐述了夜间光诱发负性情绪的环路基础和节律门控机制。

神经环路起始于 ipRGCs,全称为 “intrinsically photosensitive retinal ganglion cells”,中文名为 “内在光敏视网膜神经节细胞”,这是对光照十分敏感的细胞,分布在视网膜上。

对于ipRGCs,此前已有研究证实这一细胞不仅存在于小鼠体内,在人体内同样存在。

通过对遗体捐献者视网膜的进行试验分析,研究人员找到了三种 ipRGC,分别为:

第一种:对光非常敏感,快速有反应,且反应持续很久;

第二种:需要较长时间光照才会有反应,反应启动后,关闭的时间也会相对更久;

第三种:只在强光下会启动,启动速度非常快,但活性不够,没有光照的时候会立刻停止工作。

总的来说,ipRGCs 对感知光照有敏感性。当 ipRGCs 被激活后,会将信号传至大脑中一个叫 dpHb (dorsal perihabenular nucleus,外侧缰核的核团背侧)的地方,那里的一部分神经细胞会进一步将信号投射至 NAc (nucleus accumben,伏隔核)。

其中,外侧缰核是边缘前脑和中脑之间传递信息的主要中继站,能够介导中脑边缘结构中多巴胺神经元的负反馈信息的传递。也就是说,它的对负面情绪有介导作用,过度活跃会引起抑郁情绪。

伏隔核与 “快感”有关,在神经环路中参与抑郁的形成。它是一组波纹体中的神经元,对于诸如食物、性、毒品等刺激有反应,在大脑的奖赏、 快乐、 成瘾、 侵犯、 恐惧以及安慰剂效果等活动中起重要作用。

由此, 从 ipRGCs 感知蓝光开始,将信号传至 dpHb ,再进一步到达 Nac,再加上 dpHb 和Nac 对负面情绪有介导作用,形成了抑郁情绪,从而对小鼠造成了负面情绪的影响。

小鼠为什么只受夜光影响?

前面提到,ipRGCs 对光有感知作用,相对于夜晚,白天的光照更强,为何不会引起抑郁情绪?

对此,研究人员进一步展开研究,深入探究白天和夜晚对情绪产生的调节机制。

结果显示,投射到 NAc 的 dpHb 神经元受昼夜节律控制,相对于光照充足的白天,dpHb 在夜间更容易被激发,兴奋度更高,由此也更容易发放动作电位(指可兴奋细胞受到刺激时在静息电位的基础上产生的可扩布的电位变化过程)。

总的来说,该研究表明了 ipRGC→dpHb→NAc 这一途径会在夜间优先传导光信号,从而介导了抑郁行为。

One More Thing

尽管该研究目前仅在小鼠实验中得到验证,是否能推导至人类还存疑。但该神经环路的发现对目前现实生活中存在过度夜间照明而影响心理健康的现象具有重要意义。

而这其中,就包含了手机蓝光。

睡前刷手机,已逐渐成为大部分当代人入睡前的常规操作,其必要性如同睡前需要刷牙那般。不过,这一习惯的背后,却隐藏着不少危害。

比如,视力受损、作息不规律、皮肤变差、手指麻木、颈部慢性劳损,以及前文提及的可能导致抑郁等。

那么,该如何降低睡前看手机的危害?

雷锋网纵览研究,翻遍群书,终于找到了将这一伤害降到最低的绝佳方式,并将其浓缩为八字真言——

放下手机,闭眼睡觉!

放下手机,闭眼睡觉!

放下手机,闭眼睡觉!

(重要事情说三遍!)

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