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1、心理科学进展2015,Vol.23,No.8,1348–1360AdvancesinPsychologicalScienceDOI:10.3724/SP.J.1042.2015.01348*照明的非视觉作用及其脑神经机制111,2朱莹莹汝涛涛周国富12(华南师范大学心理学院,广州510631)(华南师范大学华南先进光电子研究院,广州510631)摘要照明在人类生活、工作和学习中发挥着举足轻重的作用,除了提供基本的视觉作用(对周围事物的大小、颜色、形状等方面的视觉感知)外,还会对人的生理、心理功能产生显著影响,如调节褪黑素分泌、影响生物
2、节律,促进认知加工、调节由季节变化引起的情绪情感障碍(SAD)等。这种对生理、心理活动产生直接或间接的影响即为照明的非视觉作用。近年来,照明的非视觉作用及其背后的神经机制得到了研究者的广泛关注和大量实证研究,并取得了丰硕成果。未来研究需从模型建构、动态照明等角度入手进一步探索照明的非视觉作用及其脑神经机制。关键词照明;非视觉作用;脑神经机制;模型建构;动态照明分类号B842照明,作为人类日常工作、生活环境中的重网膜神经节细胞(ipRGCs),该细胞主要分布在视要构成要素之一,为我们看清物体的大小、颜色、网膜最内层,能够表达黑视蛋白(
3、ipRGCs的主要辨别方位等提供了基本的视知觉保障。除此之外,感光色素)且数量极少,并与调节生理节律的视交越来越多的研究发现照明(指人工照明)还可在某叉上核(SCN)存在密切的神经投射关系(Bersonet种程度上满足机体的生理、心理需求,促进人类al.,2002)。传统感光系统(由视椎和视杆细胞组成)的身心健康发展,譬如改善睡眠质量、提高工作的作用机制已经得到了大量实验研究,结果显示效率、缓解消极情绪、增加主观幸福感等(e.g.该系统主要负责知觉物体颜色、大小、明暗,空Boyce,2003;Figueiro,2003;Hanifin
4、&Brainard,间方位等视觉特征(e.g.Cao,Pokorny,Smith,&2007;LeGates,Fernandez,&Hattar,2014;vanGelder,Zele,2008;Lee,Pokorny,Smith,Martin,&Valberg,2008;Warthen&Provencio,2012),这种对视知觉1990;Sun,Pokorny,&Smith,2001a,2001b)。而以以外的身心状态产生的直接或间接影响即为照明ipRGCs为代表的新型感光系统则主要对机体的的非视觉作用(nonvisualeffe
5、ct)。近年来,照明的生物节律、褪黑素分泌、个体行为反应及情绪状非视觉作用日益引起科研工作者的广泛关注和强态等非视觉作用产生显著影响,其最直接的证据烈兴趣,并将其与视觉作用一起作为评价照明质来自于对盲人和失明啮齿动物(视椎和视杆细胞量高低(好坏)的两大参照标准(Sato,1996)。缺失)的研究,实验结果发现在视杆和视椎细胞受早期,科学家们一致认为人类视网膜上只存到严重损坏或被完全移除的情况下,机体的视知在两种感光细胞——视杆细胞和视椎细胞,人眼觉功能基本丧失,但其周期节律仍然保持正常或通过这两类细胞进行视觉体验(明视觉和暗视觉)。较
6、少受到影响(Fosteretal.,1991;;Provencio,直到2002年,美国Brown大学的Berson,DunnWong,Lederman,Argamaso,&Foster,1994),甚至和Takao(2002)在实验中发现了哺乳动物视网膜通过特殊光照能够将机体生物钟重置(Zaidietal.,上实际存在着第三类感光细胞—内在光敏感性视2007);但完全摘除眼球或ipRGCs中黑视蛋白缺失的大鼠则会出现生物节律紊乱,睡眠调节功能失常等现象(Lucasetal.,2003;Lupi,Oster,Thompson,收稿日期
7、:2014-07-04&Foster,2008;Tsaietal.,2009)。这些结果表明*华南师范大学研究生科研创新基金资助。ipRGCs是一种有别于传统感光细胞的新型光感通讯作者:周国富,E-mail:zhougf@scnu.edu.cn.1348第8期朱莹莹等:照明的非视觉作用及其脑神经机制1349受器,且主要负责调节机体视知觉以外的非视觉的参数设定。其中,显色性作为评价光源对物体效应(Berson,2003;Daceyetal.,2005;Peirson&颜色还原度好坏的一个重要指标,其大小仅与我Foster,2006)。总
8、之,第三类感光细胞的发现打破们对物体的颜色知觉(视觉作用)密切相关,通常了以往对于眼睛仅是视觉器官的观念,使人们开情况下室内照明环境的显色性越高越好。基于此,始逐步认识到人类视网膜上实际存在两种感光系前人重点围绕色温和照
