睡前刷手机容易抑郁?研究团队揭示夜间蓝光“致郁”的神经机制

来源: 学术经纬  2020-06-04 A- A+

临睡前,你通常做些什么?如果总是长时间看电视或是盯着电脑、手机,那么下面这项刚刚在线发表于《自然-神经科学》上的研究论文或许会给你一些健康提醒。

由中国科学技术大学的薛天教授与合肥学院的赵欢博士领衔的一支研究团队发现,增加夜间的蓝光光照,会影响大脑特定的神经环路,从而引起抑郁相关的症状

科学家们在论文中指出,光照影响着哺乳动物的各种生理功能,包括情绪。一方面,不少研究显示白天适量晒太阳能提升情绪,采用“光疗”补充光照,可以缓解抑郁患者的症状;另一方面,夜间来自光污染或电子设备的过度光照,被认为有引起抑郁症状的风险。

小鼠的昼夜喜好虽然与人类相反,但它们的行为同样受到每日光照变化和昼夜节律的影响。研究小组首先设计实验验证了这一点。

▲实验设计示意图:实验组的小鼠在夜间增加蓝光照射(LAN),然后观察它们的行为变化

他们在连续3周的时间内,每天晚上用蓝光照射小鼠2小时。增加夜间照明后,小鼠的昼夜节律没有被改变,但渐渐出现了一些异样的行为。比如,当被迫游泳时,它一副爱动不动的放弃状态;面对糖水,偏嗜度下降了——快乐水不快乐了!由于这些行为与人类抑郁行为有一定相似性,科学家们将其定义为抑郁样行为。

不仅如此,取消每晚的蓝光照射后,小鼠也没有马上恢复,抑郁样行为仍然持续了长达3周的时间。

▲强迫游泳实验和糖水偏好实验的结果显示,小鼠在连续一段时间夜晚暴露于蓝光后行为发生了改变

那么,夜间增加的光照为什么会引起抑郁样行为呢?接下来,这支研究团队利用神经示踪工具,找到一条特殊的神经环路,进而揭示了现象背后可能的神经机制。

具体来说,这条神经环路起始于视网膜,其中分布着一类神经节细胞(简称为ipRGC),它们表达与调节生物钟有关的一种蛋白。这些细胞对光有敏感性,它们被光激活后,将信号发送到脑中一个叫外侧缰核的核团背侧(dorsal perihabenular nucleus,简称dpHb),那里的一部分神经细胞继而投射到伏隔核(NAc)。而这两个脑区与抑郁症状关系密切。其中,外侧缰核常被称为大脑的“反奖励中枢”,介导了许多负面情绪,它的过度活跃会诱发抑郁样行为;伏隔核则与快感很有关系,参与抑郁症的形成。

当研究人员在小鼠脑中阻断外侧缰核与伏隔核这两处之间的神经连接,可以防止夜间光照诱导产生抑郁样行为,说明这条神经环路起了重要的作用。

▲研究者提出了夜间增加光照引起抑郁样行为的一条神经通路

有人可能要问了,既然这条神经环路会被光照激活,那白天怎么办呢?研究作者比较后发现,夜间光照对这条神经环路的激活强度远超过白天光照,这可能解释了为何白天光照并未导致行为变化。

在论文的讨论环节,科学家们也指出,这一发现是不是能推断到人类身上还需要谨慎思考,毕竟小鼠实验有其局限性,比如小鼠本身比较讨厌光照,因此对光照的负面情绪可能额外强一些。而且,不偏爱糖水等行为也可能由其他原因引起,与人类真正的抑郁未必相同。

不过,作者总结说,要认识夜间增加的光照对情绪有什么影响,找出夜间光照影响大脑的神经通路是第一步。如果光照在人体中激活的是相同的神经环路,这些结果也许有助于解释过度夜间光照如何影响人类,为何与抑郁症状相关。事实上,就在前不久科学家们也在人类的视网膜里找到了ipRGC神经节细胞,也就是这条神经环路的第一站。

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