眾所周知，日光的季節(jié)性變化對我們的精神狀況產(chǎn)生了重大影響——如季節(jié)性情感障礙 (SAD)。現(xiàn)在，科學家們能夠從細胞——神經(jīng)元水平直接觀察到日光量帶來的生理變化。

在一項針對小鼠的新研究中，觀察到視交叉上核 (SCN) 中的神經(jīng)元——隱藏在下丘腦內(nèi)的大腦24小時計時器——相互協(xié)調(diào)以適應不同長度的日光，隨著時間周期激活單細胞以及整個網(wǎng)絡。

關鍵神經(jīng)遞質(zhì)的混合和表達會隨著每天的光照量而改變。

我們已經(jīng)知道，SCN 的變化會影響室旁核 (PVN) 的運作，該區(qū)域也在下丘腦內(nèi)部，有助于管理壓力、新陳代謝、免疫系統(tǒng)、生物生長等。

現(xiàn)在，研究人員在日光和我們的行為之間建立了分子聯(lián)系。

加州大學圣地亞哥分校的神經(jīng)科學家 Alessandra Porcu 說：“我們揭示了SCN-PVN網(wǎng)絡在調(diào)整下丘腦功能和日常行為方面對日照時長的分子適應。”

在小鼠和人類中，SCN都是大腦計時機制的一部分，負責24小時周期的身體、心理和行為的晝夜節(jié)律。 SCN由視網(wǎng)膜中的特殊感光細胞控制，傳遞有關光和白日長度的信息。

尚不清楚的是——這項研究提供了一個重要的視角——SCN中大約20000個神經(jīng)元如何對白天長度出反應。搞清這一點或有助于治療SAD等疾病，以及開發(fā)把光作為治療方案的技術(shù)。

研究人員能夠識別小鼠中 神經(jīng)遞質(zhì)神經(jīng)介素S(NMS) 和 血管活性腸多肽(VIP) 的變化，進而改變PVN中的網(wǎng)絡活動。

換句話說，我們越來越接近能夠管理我們對或多或少的日光的反應。

“這項研究中最令人印象深刻的新發(fā)現(xiàn)是，我們發(fā)現(xiàn)了如何人為地操縱特定 SCN 神經(jīng)元的活動并成功誘導下丘腦 PVN 網(wǎng)絡內(nèi)的多巴胺表達?！奔又荽髮W圣地亞哥分校的神經(jīng)科學家 Davide Dulcis 說。

這項研究仍處于早期階段——盡管小鼠大腦和人類大腦之間存在很強的相似性，這使得小鼠成為了合適的測試對象，但人類神經(jīng)元的功能是否和小鼠完全相同還有待觀察。

但在先前研究的基礎上，這些發(fā)現(xiàn)有可能為我們提供使用光療法治療神經(jīng)疾病的新方法。