照明的非视觉作用及其脑神经机制_朱莹莹.pdf

心理科学进展 2015, Vol. 23, No. 8, 1348–1360 Advances in Psychological Science DOI: 10.3724/SP.J.1042.2015.01348 照明的非视觉作用及其脑神经机制* 1 1 1,2 朱莹莹 汝涛涛 周国富 (1 华南师范大学心理学院, 广州 510631) (2 华南师范大学华南先进光电子研究院, 广州 510631) 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。 照明; 非视觉作用; 脑神经机制; 模型建构; 动态照明 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(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(Berson et 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 Brainard, 间方位等视觉特征(e.g. Cao, Pokorny, Smith, 2007; LeGates, Fernandez, Hattar, 2014; van Gelder, 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(nonvisual effect) 。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,