你是否曾注意到，在自然光下工作时，你的注意力和思维似乎更加敏锐？一项新的研究支持了这一观点，并提出了光照可能通过影响大脑的下丘脑区域来提高警觉性和认知表现的科学依据。

这项发表在《eLife》杂志上的研究，被认为是对我们理解不同光照水平如何影响人类行为的一个关键进展。研究的证据强度被认为是有说服力的，支持作者对光照、下丘脑活动和认知功能之间复杂相互作用的分析。

研究的主要发现是，更高的光照水平可以增强下丘脑的活动，并提高认知表现。下丘脑是大脑的一个区域，通常与调节昼夜节律、睡眠和警觉性以及认知功能有关。然而，关于大脑回路如何响应光照以产生生物效应的知识，几乎完全来自于对动物的研究。

为了更好地理解光照对人类认知的影响，研究团队招募了26名健康的年轻人参与实验。参与者在不同的光照水平下完成了两项听觉认知任务：一项是从“n-back任务”修改而来的执行任务，要求参与者确定当前听到的声音是否与之前两个项目中听到的声音相同，或者是否包含字母'K'；另一项是情感任务，要求参与者识别声音的性别，声音的语调是中性的还是愤怒的。研究人员使用了一种称为7特斯拉功能性磁共振成像的技术，与标准的3特斯拉MRI相比，该技术具有更高的分辨率和信噪比，以评估不同光照水平在执行任务期间对下丘脑活动的影响。

研究发现，在两项任务中，更高的光照水平都会触发后下丘脑活动的增加。相比之下，下丘脑的下部和前部则表现出相反的模式，在更高的光照水平下活动减少。

接下来，研究团队试图确定这些区域下丘脑活动的变化是否与认知表现的变化有关。他们专注于评估参与者在执行任务中的表现，因为这项任务需要更高水平的认知来解决。他们的分析揭示了更高的光照水平确实导致了任务表现的提高，表明认知表现有所增加。重要的是，高光照水平下认知表现的提高与后下丘脑活动的增加显著负相关。这使得后下丘脑活动直接介导光照对认知表现积极影响的可能性不大，可能暗示其他大脑区域的参与，需要进一步的研究。

另一方面，后下丘脑的活动被发现与情感任务的行为反应增加有关。这表明认知表现与后下丘脑活动的关联可能是依赖于上下文的——在某些任务中，某些下丘脑核或神经元群体可能被招募来提高表现，但在其他任务中则不然。

研究的作者呼吁未来的工作评估光照对大脑其他结构或整个网络的影响，以确定不同的光照水平如何改变它们与皮层的交流和相互作用，从而引起行为变化。

“我们的研究结果表明，人类下丘脑对不同光照水平的反应并不统一，同时参与认知挑战，”该研究的高级作者、比利时列日大学GIGA-CRC人类影像学联合主任Gilles Vandewalle说。“更高的光照水平被发现与更高的认知表现相关，我们的结果表明，这种刺激效应部分由后下丘脑介导。这个区域可能与前下丘脑和下下丘脑的活动减少一起工作，以及其他调节清醒度的非下丘脑大脑结构。”

“针对性的照明用于治疗用途是一个激动人心的前景。然而，这将需要更全面地了解光照如何影响大脑，特别是在次皮层水平。我们的发现代表了朝着这个目标迈出的重要一步，特别是在下丘脑层面，”Campbell指出。

这项研究为我们提供了关于光照如何影响我们认知功能的深刻见解，并为开发新的光疗治疗方法提供了科学依据。那么，您如何看待光照对我们日常生活和工作的影响？您是否曾经通过改变光照条件来提高您的工作效率？欢迎在评论区分享您的想法，与我们共同探讨光照与认知之间的神秘联系。

参考资料：DOI： 10.7554/eLife.96576.1