光照对大脑功能的影响研究:
光照条件的变化通过视觉通路向大脑中的生物钟结构发送信号进而调整生理和行为的节律。而随着深入研究发现,光照还可以通过非视觉通路影响大脑功能和认知力等。本文将对光照对生物钟节律的调控以及对大脑功能的影响的研究进展进行综述,希望为光生物与光化学的应用研究、环境光照工程设计以及相关疾病的预防和临床治疗提供参考依据。
当受到光照射,生物钟系统会启动从光信号到神经内分泌信号的连锁放大过程,进而调节生物体大多数的行为和生理活动。视网膜节细胞上的光受体是最直接的光信号接收受体,之后通过视网膜下丘脑束将光信息传递到即下丘脑前视交叉上核(Suprachiasmatic nuclei,SCN)。SCN作为昼夜周期的中枢起搏器(或称振荡器),调控多种与光照相关的生理过程。SCN接受光信息后,激发 SCN神经元的钟基因和钟蛋白的表达。
目前哺乳动物已经鉴定了数种生物钟相关基因,如period基因,cryptochrome基因,bmall1、timeless、clock、Rev-Erbα等。主要的时钟蛋白有4个,分别是激动剂蛋白CLOCK和BMAL1、阻遏蛋白PER和CRY。CLOCK和BMAL1在SCN神经元细胞质内形成二聚体后,转运入细胞核,与基因调节区结合而激活包括per和cry在内的靶基因转录。而per和cry的表达存在负反馈调控机制,即PER:CRY蛋白形成异二聚体转运入核通过与CLOCK:BMAL1聚合物作用而抑制per和cry的转录。当PER:CRY蛋白被泛素依赖信号途径降解后,被抑制的CLOCK:BMAL1聚合物得以释放,上述循环重新启动。另外,ROR 和其负性调控因子REV-ERBα也被发现是为保证昼夜节律精确性的时钟蛋白。
以上这些基因和蛋白质产物构成的自主转录和翻译调节反馈环是光照调控生物钟运转的分子机制。
*综上所述,辩证思考,太阳的光能是万物生命之源。总之,光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢。
*自然界的光合作用是促进诸多植物有规律的生长。
*人体的光合作用(每天光能照射的时间)是个体生物系统启动光电转换激发生物信号,进而调节生物体大多数的行为和生理活动。
亮目工程(视力复健)的科学技术,利用无限的光能,激活视网膜节细胞上的光受体是最直接的光信号接收受体,之后通过视网膜下丘脑束将光信息传递到即下丘脑前视交叉上核,调控多种与光照相关的生理过程。光转换生物电信息,激发 SCN神经元的钟基因和钟蛋白的表达。
简介:近视防控原理,通过视网膜光能刺激辅助对应复健方法,促使丘脑介入干预下丘脑抑制垂体、腺体分泌玻璃体生长因子,这就是更高科学领域“基因和蛋白质产物构成的自主转录和翻译调节反馈环是光照调控生物钟运转的分子机制”这就是我讲的(基因应用科学)。
这是我20多年来首次发表。