神经

首次证实!光线太暗会改变大脑结构,让我们“变傻”

作者:佚名 来源:生物探索 日期:2018-02-07
导读

          这项开创性的发现,来自于密歇根州立大学的神经科学家们对“暴露于昏暗和明亮光线下的”尼罗河草鼠(Nile grass rats,像人类一样,是昼行性的,晚上睡觉)的大脑进行的调查。

关键字:  大脑结构 

        这项开创性的发现,来自于密歇根州立大学的神经科学家们对“暴露于昏暗和明亮光线下的”尼罗河草鼠(Nile grass rats,像人类一样,是昼行性的,晚上睡觉)的大脑进行的调查。

暴露于昏暗光线下的动物海马体(与学习和记忆有关的关键大脑区域)丧失了约30%的能力,并且在之前训练过的空间任务方面表现不佳。相反,暴露于明亮光线下的大鼠在空间任务方面的表现有明显改善。

        研究结果显示,

大脑能力能够完全恢复。

        该研究还证实,先前暴露于昏暗光线的大鼠,在经过一个月的休息后,再暴露于明亮光线环境下4周,

首次证明

        这一获得美国NIH资助的研究,在人类正常经历范围内的环境光线变化会导致大脑的结构改变。

这些动物在空间学习方面表现出了缺陷

        参与该研究的Antonio A. Núñez教授解释道到:“当我们将大鼠暴露在模拟‘中西部冬季阴天或典型的室内照明’的昏暗光线下,。这类似于,当在购物中心或电影院待了几个小时后,人们会在繁忙的停车场找不到他们的车。”

背后机制

导致一种叫做脑源性神经营养因子(

        进一步研究显示,持续暴露在昏暗光线下会brain derived neurotrophic factor该物质实际上是一种肽,能够帮助维持海马体和树突棘(dendritic spines)中健康的连接(connections)和神经元,或者允许神经元“互相交流”的连接。

        A study by Michigan State University neuroscience researchers (from left) Joel Soler, Lily Yan and Tony Nunez suggests that sustained exposure to dim lights may reduce brain capacity. Credit: Michigan State University

导致了依赖于海马体的学习和记忆表现下降。

        论文的第一作者Joel Soler说:“由于建立的连接变少,换句话说,昏暗的光线会导致‘傻瓜’产生(Dim lights are producing dimwits)。”

研究意义

并不是直接影响海马体

        研究中,科学家们还获得一个有趣的发现:光线,也就是说,当穿过眼睛后,光线首先作用于大脑中的其他部位。Soler等正在调查啮齿动物大脑中的一个潜在位点——

        他们非常关心的一个问题是:如果提高暴露于昏暗光线下的大鼠的orexin水平,它们的大脑能否“在不重新暴露于明亮光线的前提下”就恢复正常。

该项目可能会对老年人和青光眼、视网膜退化或认知障碍患者产生影响。

        研究者们认为,举例来说,对于患有眼疾,不能接收太多光线的人,另一种可能性是,通过这种调节,来改善老年人群和神经障碍患者的认知功能。

参考资料:

        Dim light may make us dumber

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