在认知任务期间暴露于彩色光线的脑部,全身生理和行为反应:SPA-fNIRS研究
Hamoon Zohdi1, Josefa Märki2, Felix Scholkmann1
1Institute of Complementary and Integrative Medicine, University of Bern, 3012 Bern, Switzerland; Biomedical Optics Research Laboratory, Department of Neonatology, University Hospital Zurich, University of Zurich, 8091 Zurich, Switzerland.
Behavioural brain research
|January 31, 2024
概括
彩色光暴露 (CLE) 没有影响双背任务的性能,但影响了大脑活动和生理反应. 特定的颜色序列不同地影响视觉皮层和皮肤活动.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 人体生理学 人体生理学
- 环境心理学 环境心理学
背景情况:
- 彩色光线显著影响人类健康,福祉和环境美学.
- 除了视觉功能之外,彩色光线影响认知表现,行为和系统生理学.
- 了解这些影响对于优化工作场所和医疗保健机构等环境至关重要.
研究的目的:
- 为了研究彩色光暴露 (CLE) 与认知任务 (2-back) 结合对表现,大脑血液动力学,氧化和系统生理学的影响.
- 利用系统生理增强功能近红外光谱学 (SPA-fNIRS) 进行全面的生理评估.
- 为了探索蓝光和红光暴露的依赖顺序的影响.
主要方法:
- 36名健康受试者在随机交叉设计中进行了两次测量,暴露在蓝色和红色光的序列中或相反.
- 参与者在彩色光线暴露期间执行了双背认知任务.
- 系统生理增强功能近红外光谱学 (SPA-fNIRS) 监测大脑血液动力学,氧化和系统生理参数,如心率变化和电皮活动.
主要成果:
- 双背任务的性能在有色光条件之间没有显著差异 (p = 0.46).
- 任务表现与前额叶皮质的氧化血红蛋白和高频心率变化相关,独立于光色.
- 在视觉皮层 (VC) 和皮电活动 (EDA) 中观察到依赖序列的效应,对第一个和第二个光暴露 (蓝色与红色) 的反应不同.
结论:
- 彩色光线暴露,虽然没有直接影响双背任务的性能,但调节大脑血液动力学和全身生理反应.
- 彩色光照射的顺序可以导致对视觉皮层活动和皮肤电反应的差异性影响.
- 研究结果提供了对有色光的生理和行为影响的见解,与教育,工作和医疗保健中的应用有关.
