光内存执行大脑反应

它早就知道,光施加强大的对大脑的影响,对我们的幸福。光不仅视力所需,也是必不可少的一个广泛的“非视觉”功能包括同步我们的生物钟以24小时一昼夜为一个循环。光也传达了一个强有力的刺激信号对人类警觉和认知,通常用来提高性能,计数器困倦的负面影响或“冬季忧郁”。

光的这些积极作用机制仍然在很大程度上仍未知。然而,在过去十年左右的时间里,研究人员发现一种新型的光敏细胞(感光)的眼睛称为黑视素。这部小说感光已被证明是一个重要的组件的光传送信息的一组大脑中所谓的非视觉中心。在缺乏这种感光,动物研究表明,非视觉功能中断,生物钟就管制和自激”独立于24日昼夜周期和光线的刺激影响受损。视网膜光色素是不寻常的在许多方面不同于我们的视杆细胞和视锥细胞,因为它显示invertebrate-like属性和蓝光是最大限度地敏感。

在人类身上,就没有可能的遗传工具应用于选择性分离这种新的视觉感受系统的精确作用,因此视网膜的作用在人类认知和警觉性还未确定。然而,回旋加速器研究中心的研究人员列日大学(比利时)和部门的时间生物学INSERM的干细胞和大脑研究所(布朗、法国)刚刚提供了证据证明黑视素参与对认知脑功能的影响。利用视网膜的具体invertebrate-like反应结合最先进的功能性磁共振成像(fMRI)记录策略,他们能够表明,影响光的大脑区域招募来执行一个正在进行的认知任务依赖于特定的颜色以前光曝光。前暴露1小时前到一个橙色的光增强测试的后续影响,而之前接触蓝光相反的结果。

之前的现象光影响随后的反应是典型的视网膜以及某些光色素的无脊椎动物和植物,和被称为“光的记忆”。人类可能因此有无脊椎动物或形似植物的机械眼睛中参与调节认知。它也可以解释人类时间生物学家描述为“历史之前的光效应”,一种长期适应之前的照明条件。

这些发现强调光对人类的重要性认知脑功能和构成强有力的证据支持视网膜的认知作用。更一般的,一天中连续变化的光也在改变我们。最终,这些发现支持了使用和照明系统的设计优化的认知能力。

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列日大学新闻稿

出版

莎拉Laxhmi Chellappa,朱利安问:m . Ly克迈耶,伊芙Balteau基督教Degueldre Andre Luxen克利斯朵夫菲利普斯,霍华德·m·库珀和Gilles”。光内存执行大脑反应。PNAS上,2014年3月10日出版。doi: 10.1073 / pnas.1320005111