光照条件的变化深刻地影响着机体的诸多生理功能。除了能够参与成像视觉外，光还可调节情绪、认知、节律等脑功能，统称为非成像视觉功能（non-image-forming visual functions）。近年来研究发现光疗对多种类型睡眠障碍患者均有不同程度的改善作用。但目前光疗改善睡眠障碍的神经机制尚不明确。
2023年9月8日，《美国科学公共图书馆生物学》（PLOS Biology）在线发表了暨南大学粤港澳中枢神经再生研究院任超然课题组题为Bright light treatment counteracts stress induced sleep alterations in mice, via a visual circuit related to the rostromedial tegmental nucleus的研究论文，初步阐释了日间亮光暴露改善慢性压力导致睡眠异常的神经环路机制。
光疗具有改善情绪[1]、提升记忆力[2]甚至缓解疼痛[3]的作用。然而，目前关于光疗能否改善压力导致的睡眠异常及其潜在机制了解甚少。该工作发现，慢性压力可导致小鼠非快速动眼期（non rapid eye movement, NREM）睡眠异常增加，同时伴有清醒时间减少，说明慢性压力暴露可导致睡眠状态异常。进一步的实验发现，特异性激活“外侧缰核（lateral habenula, LHb）至吻内侧被盖核（rostromedial tegmental nucleus, RMTg）”通路可模拟慢性压力对睡眠模式的影响作用。而抑制该通路则可显著降低慢性压力对NREM睡眠的促进作用。上述结果提示“LHb-RMTg”通路可介导慢性压力对睡眠状态的影响作用。该团队前期工作发现，光信息传导脑区腹侧外膝体（ventral lateral geniculate nucleus and intergeniculate leaflet, vLGN/IGL）可直接投射至LHb[1]。这提示脑内可能存有一条“vLGN/IGL-LHb-RMTg”神经通路。接下来，研究者通过系列实验发现，亮光可经由vLGN/IGL内部分GABA能神经元的介导进而抑制慢性压力导致的LHb-RMTg通路过度激活，进而改善慢性压力导致的睡眠状态异常。
综上，该工作发现亮光可经由“vLGN/IGL-LHb-RMTg”通路的介导减弱慢性压力对NREM睡眠的异常促进作用。鉴于睡眠状态与机体生理功能稳态的维持密切相关。该工作的发现提示：当面临压力刺激时，机体可能通过调动NREM睡眠进而试图维持生理功能稳态。而在给予压力刺激的同时进行亮光暴露则可能减弱慢性压力对脑功能产生的负面影响作用，进而使得机体无需调动更多的稳态维持机制（如睡眠状态的改变）以应对压力刺激。综合来说，上述工作进一步凸显了vLGN/IGL相关神经环路在非成像视觉功能形成中的贡献，对于
日间亮光暴露缓解慢性压力导致睡眠异常的神经环路机制
原文链接：https://journals.plos.org/plosbiology/article?id=10.1371/journal.pbio.3002282
作者简介：
暨南大学任超然研究员、黄鲁研究员以及广州市妇女儿童医院宋兴荣教授为论文的通讯作者。暨南大学黄鲁研究员，广州市妇女儿童医院陈茜博士，暨南大学陶倩教授，暨南大学硕士生王晓莉，暨南大学黄晓丹副研究员为该论文的共同第一作者，该工作得到了暨南大学苏国辉院士，上海精卫中心袁逖飞研究员、杨倩博士，浙江大学李浩洪教授，陆军军医大学何超教授等合作伙伴的材料与技术支持。该工作得到了国家自然科学基金、国家科技创新2030—“脑科学与类脑研究”重大项目、广东省卓越青年团队、广东省杰青、中国科协青年人才托举工程等项目的资助。
参考文献：
1. Huang, L., et al., A Visual Circuit Related to Habenula Underlies the Antidepressive Effects of Light Therapy. Neuron, 2019. 102(1): p. 128-142.e8.
2. Huang, X., et al., A Visual Circuit Related to the Nucleus Reuniens for the Spatial-Memory-Promoting Effects of Light Treatment. Neuron, 2021. 109(2): p. 347-362.e7.
3. Hu, Z., et al., A visual circuit related to the periaqueductal gray area for the antinociceptive effects of bright light treatment. Neuron, 2022. 110(10): p. 1712-1727.e7.
