人工蓝光暴露对青少年大鼠大脑的影响：行为改变与海马体损伤

《Neuroscience and Behavioral Physiology》：Artificial blue light exposure induces anxiety-like behaviour, alters recognition memory and modifies hippocampal morphology in adolescent rats

研究人员评估人工蓝光对青少年大鼠的影响，发现其诱导焦虑行为、改变记忆并损伤海马体，意义重大。

　　在现代数字时代，电子设备无处不在，其屏幕多由 LED 制成，会发出大量人工蓝光。蓝光不仅存在于电子设备中，太阳光线里也有。人体可利用太阳光中的蓝光区分昼夜，调节睡眠 - 觉醒周期（circadian rhythm）。但来自智能手机、电脑等设备的人工蓝光，尤其是夜间长时间暴露在这种光下，对人体的影响尚未被深入研究。有研究表明，夜间暴露于人工光（ALAN）可能引发多种健康问题，如癌症、肥胖、昼夜节律紊乱和睡眠障碍等。而且，蓝光还可能影响情绪和其他大脑功能，对大脑形态也有潜在影响。因此，探究人工蓝光对心理健康和情绪行为的影响至关重要。

来自 Ras Al Khaimah College of Medical Sciences 等机构的研究人员开展了相关研究，评估了慢性暴露于人工蓝光对青少年大鼠情绪、运动、物体识别记忆和海马体细胞结构的影响。该研究成果发表在《Neuroscience and Behavioral Physiology》上。

研究人员主要采用了以下几种关键技术方法：

1. 行为学测试：通过旷场实验（Open Field Test，OF）、高架十字迷宫实验（Elevated Plus Maze Test，EPM）和新物体识别实验（Novel Object Recognition Test，NORT）评估大鼠的行为表现。
2. 组织染色技术：利用 Nissl 染色观察海马体神经元的存活情况，Golgi-Cox 染色用于计数海马体 CA1 区神经元树突棘密度。

下面介绍具体的研究结果：

1. 旷场实验：与对照组相比，蓝光暴露组大鼠进入中心区域的潜伏期显著增加，进入中心区域的总次数和在中心区域停留的时间百分比略有减少，但差异无统计学意义。两组大鼠在中心区域的平均速度、区域转换总数和总行进距离无显著差异。不过，蓝光暴露组大鼠更倾向于靠近装置壁和角落活动，探索行为减少，这表明其情绪性增强。
2. 高架十字迷宫实验：蓝光暴露组大鼠进入开放臂的次数显著减少，在开放臂上停留的时间和行进距离略有减少，进入封闭臂的次数减少，但在封闭臂上停留的时间增加，封闭臂上的行进距离显著减少。此外，蓝光暴露组大鼠在中心区域的进入次数、停留时间和行进距离均减少，总行进距离也显著降低。这些结果表明，蓝光暴露使大鼠出现焦虑样行为。
3. 新物体识别实验：在熟悉化测试中，对照组和蓝光暴露组大鼠对两个相似物体的探索时间相当。但在新物体识别测试中，蓝光暴露组大鼠对新物体的探索不佳，其辨别指数为负值，而对照组为正值。这说明蓝光暴露显著改变了大鼠的物体识别记忆。
4. 海马体组织学分析：Nissl 染色显示，蓝光暴露组大鼠海马体 CA1 区和 CA3 区出现明显的细胞固缩（pyknosis）现象，CA3 区细胞带变薄，存活细胞数量减少。Golgi-Cox 染色结果表明，蓝光暴露组大鼠海马体 CA1 区神经元树突棘密度显著降低。

综合研究结论和讨论部分：长期暴露于人工蓝光会使大鼠情绪性增加，显著改变其物体识别记忆，对一般运动行为影响较小。同时，人工蓝光暴露还会诱导海马体细胞固缩，降低 CA1 区顶端树突棘密度。然而，将这些数据外推到人类时需谨慎。尽管如此，该研究结果警示人们，长期暴露于人工蓝光可能对某些大脑功能或行为有害。在当今社会，人们对电子设备的依赖日益增加，了解这些负面影响对维护身心健康至关重要。研究人员指出，后续还需进一步开展生化和分子研究，以明确多巴胺能系统、褪黑素分泌和活性氧（ROS）在慢性人工蓝光暴露下对大鼠行为和海马体细胞结构改变中的作用。