張騰霄 韓布新
(中國科學院心理研究所心理健康重點實驗室,北京 100101)
光是人類必須的生存條件,是最重要的環(huán)境因素之一。人類在進化過程中形成了許多適應光照的機制,照明對人的生理和心理影響顯著。光對人的生理作用是全面而直接的,主要通過神經系統(tǒng)影響生理功能,例如生物節(jié)律、免疫力等[1,2]。光也能直接影響人的心理[3],不同光源、光色和照度都有不同的影響[4,5]。好的照明設計能夠起到保健作用[6],而不恰當?shù)恼彰饕矔:】担?]。本文根據(jù)以往國內外相關研究,重點分析照明對心理健康的影響。
心理健康問題往往導致大量情緒問題,因此情緒是心理健康的重要評估成分。研究者在自然光條件下發(fā)現(xiàn)照明能夠影響人的情緒[8]。遠離赤道的國家 (英國和瑞典)在一年中日照時間變化大,當?shù)氐木用褚灿屑竟?jié)性的情緒變化;而靠近赤道的國家(阿根廷和沙特阿拉伯)則沒有這種效應。他們還發(fā)現(xiàn)照明強度與情緒之間是倒U型曲線,被試認為光照強度剛好時,情緒狀態(tài)最好;過暗或者過亮的照明都會損害情緒體驗。實驗室研究發(fā)現(xiàn)了相同的結果,例如研究者給老年被試施加過于明亮的光照,發(fā)現(xiàn)不僅沒有改善老年人的情緒體驗,反而使他們產生了更多急躁、焦慮、不安等負性情緒[9]。照明對情緒的影響還受到一些因素的調節(jié)作用。在高顯色條件下,被試的負性情緒下降,但性別和色溫對情緒的影響有交互作用;而在低顯色條件下,被試的正性情緒能夠保持,但照度和色溫又有交互作用[10]。有研究者隨后進行了類似的實驗,并提出照明對情緒的影響可以按照時間分為初始效應 (initial effects)和長時程效應 (longer-term effects):在光照的最初5分鐘,照度與感覺尋求有關,色溫與敵意有關;光照30分鐘之后,性別、照度和色溫之間才開始出現(xiàn)交互作用[11]。年輕人在冷光照射下完成90分鐘的認知任務后,負性情緒顯著升高,但是如果換成暖光照射,則較少產生負性情緒;老年人的結果恰好相反,暖光照射會導致長時間認知任務后負性情緒升高,冷光照射下則沒有這種效應;研究者認為這是由于隨著年齡變化,不同光色的情緒意義發(fā)生改變[12]。不論是自然光還是人工光,照明對情緒的影響作用是肯定的。照度和色溫等因素綜合影響情緒的變化,又受到性別、年齡等因素的調節(jié),并在不同時程上有不同特點。
住宅是人類生活的重要場所,合理設計住宅的光環(huán)境對保護心理健康有重要作用。住宅照明需要注意的物理因素主要是照度、亮度分布和眩光限制;合理的光環(huán)境要避免造成明暗適應困難,由光照引起的空間、冷暖變化應避免帶來心理上的不舒適[13]。住宅內的不同空間應有差異化的照明特點,例如在客廳和餐廳使用偏紅橙色的白熾燈光,能給人帶來溫暖祥和的感受,而在臥室使用燈罩,能使光線柔和,有利于消除疲勞[14]。對于老年人住宅,則應根據(jù)老年人視覺特點的變化做出照明參數(shù)的相應變化,以提高老年人的適應性,例如提高照度,提高亮度均勻性,避免眩光等[15]。
工作區(qū)是人類生活另一個主要場所,工作區(qū)照明與工作效率和心理健康都有關系。充分利用辦公室的自然光能夠提高工作效率,改善工作人員的心理健康,可以同時用動態(tài)人工照明作為補償[16]。模擬教室的研究發(fā)現(xiàn),中、高色溫條件下,被試的學習能力提高,但是高色溫容易引起疲勞和緊張,所以教室宜采用中等色溫 (4000K)的人工照明[17]。有研究進一步發(fā)現(xiàn)在4000K的色溫下,照度值為750lx時學習效率最佳,疲勞感最低[18]。醫(yī)院如果采用合理的動態(tài)照明方案,靈活調整色溫、照度等,則能營造輕松、溫暖、友好的氛圍,緩解醫(yī)生的工作壓力和患者焦慮等。
可見住宅和工作區(qū)域的照明設計需要結合具體的場所功能、服務的對象,根據(jù)具體情況靈活調整主要的照明參數(shù),才能達到最有益于健康的照明環(huán)境。
照明與心理健康的關系密切,因此照明已經成為一種干預手段,用于治療一些心理問題。例如適當?shù)恼彰魈幚砟軌驇椭拱喙ぷ魅藛T更好的適應顛倒的節(jié)律,改善睡眠和情緒體驗[19,20]。另外,光療(light therapy)已經成為應對季節(jié)性情感障礙(Seasonal Affective Disorder,SAD)的成熟方案[21]。SAD是指當冬季日照時間變短時,患者就會出現(xiàn)抑郁癥狀的一種心理疾病。對美國四個不同緯度城市(納舒厄、紐約、蒙哥馬利、薩拉索塔)的調查發(fā)現(xiàn),緯度越高,SAD的患病率越高[22]。元分析更是發(fā)現(xiàn)在北美SAD患病率與緯度有線性關系,在歐洲也有類似的趨勢[23]。但是緯度效應的本質可能還是日照的變化,例如另一項在日本的研究發(fā)現(xiàn)SAD的發(fā)病主要與日照時間有關,與緯度只有弱相關[24]。因此如果用照明治療延長白天的時間,就能有效緩解抑郁癥狀[25]。隨后研究者又發(fā)現(xiàn)光療對于非季節(jié)性的情感障礙同樣有很好的療效[26]。元分析研究證實了這一點,光療對于季節(jié)性和非季節(jié)性的情感障礙都有效果,其中模擬黎明的光療僅對季節(jié)性情感障礙有效[27]。但是光不能同時提高SAD患者下降的認知能力[28]??傊?,光療作為一種物理療法,具有安全、方便、副作用小等優(yōu)點,對于治療情感障礙前景十分廣闊[29]。
照明對心理健康的影響可能通過多種生理因素中介。例如有研究發(fā)現(xiàn)皮膚細胞在光照下會產生阿片類物質,血液中的阿片類物質升高有助于改善情緒體驗[30]。由于光照能影響視交叉上核,而這里是調節(jié)褪黑激素分泌的晝夜節(jié)律中樞[31],因此光照(尤其是夜間)能夠通過影響生物節(jié)律來影響心理健康。褪黑激素分泌一般敏感于短波光[32],但是研究者發(fā)現(xiàn)長波光也能顯著影響人類的節(jié)律,所以節(jié)律不是照明影響心理健康唯一的中介途徑[33]。高強度光照能夠提高大腦beta波的水平[34],腦電的變化可能也是光照影響心理的機制之一。在高色溫時,大腦alpha波衰減較大,beta波增強[35],但是中等色溫時,枕葉alpha波增多[36]。這與之前介紹的高色溫能提高認知能力,但中等色溫下疲勞感較低的結果十分一致。另外,光照的心理屬性可能直接對心理健康產生影響。例如照度變化能讓人對空間、冷暖的感知發(fā)生改變,特殊的光色也可能具有獨特的心理效應[37]。
關于照明和心理健康的實證研究多聚焦在光照對情緒的影響上。情緒與生理的關系較強,因此受照明的影響更大。心理健康的其他方面,尤其是社會性更強的方面 (如人際關系)與照明的關系如何還需要進一步研究。已有研究證明了合理的照明有助于改善情緒,并且受到多個因素的調節(jié)。目前大多數(shù)研究都在比較照明參數(shù)若干水平下的情緒變化,這樣很難得出照明與情緒變化的具體關系。因此需要更系統(tǒng)地去研究諸如照明強度與情緒之間倒U型曲線這種函數(shù)關系,才能更好地指導照明設計與使用。住宅和辦公場所的照明設計需要綜合考慮照度、色溫等因素,結合照明與情緒的關系,提高使用者的效率和心理健康。目前已經有一些單位采用集中控制的照明策略來幫助員工調整狀態(tài),例如午休時調暗燈光,到上班時間再恢復。對于集中住宿的場所,例如學生宿舍、養(yǎng)老院等,也可以采用相似的方式。但需要注意根據(jù)不同使用者有針對性的設計。光療作為一種成熟療法,在治療情感障礙方面前景廣闊。建議開發(fā)家庭用的光療盒,方便人們在家中進行治療和預防。照明對心理健康的影響可能以多種生理、心理因素為中介變量,例如激素水平、腦電和心理效應等。其中關于光照的心理屬性還較少有實證研究,這是進一步探索照明和心理健康的一個重要方向。
[1]褚柏 .照明與健康[J].照明工程學報,1988,2:001.
[2]Morris,D.B.Light as environment:Medicine,health,and values[J].Journal of Medical Humanities,2002,23(1):7-29.
[3]榮譽.照明心理學與建筑照明[J].照明工程學報,1992,2:32-38.
[4]劉煒,王曉靜.照明對人的生理與心理的影響[J].燈與照明,2002,26(1):31-34.
[5]王建華.照明環(huán)境創(chuàng)造的公眾心理研究[J].照明工程學報,2002,16(02):5-8.
[6]陳仲林,劉煒.健康照明設計探討[J].燈與照明,2003,27(4):15-16.
[7]劉向陽.人工照明危害健康.生命與災害[J],2006(4):16-16.
[8]Küller,R.,et al.The impact of light and colour on psychological mood:a cross-cultural study of indoor work environments[J].Ergonomics,2006,49(14):1496-1507.
[9]Genhart,M.J.,et al.Effects of bright light on mood in normal elderly women[J].Psychiatry research,1993,47(1):87-97.
[10]Knez,I.Effects of indoor lighting on mood and cognition.Journal of environmental psychology,1995,15(1):39-51.
[11]McCloughan,C.,P.Aspinall,R.Webb.The impact of lighting on mood.Lighting Research and Technology,1999,31(3):81-88.
[12]Knez,I.,C.Kers.Effects of indoor lighting,gender,and age on mood and cognitive performance.Environment and Behavior,2000,32(6):817-831.
[13]楊春宇,劉煒,陳仲林.住宅的人工照明與健康研究.住宅科技,2001(10):10-13.
[14]王建華.住宅電氣照明設計的心理分析.住宅科技,1991(3):25-27.
[15]劉煒,楊春宇,陳仲林.老年人住宅照明光環(huán)境.照明工程學報,2001(03):14-17.
[16]劉煒,王曉靜,曾禮強.辦公室光環(huán)境設計要素.照明工程學報,2007(03):36-40.
[17]黃海靜.大學教室照明中的光生物效應研究.重慶:重慶大學,2010.
[18]嚴永紅,關楊,劉想德,劉煒.教室熒光燈色溫對學生學習效率和生理節(jié)律的影響.土木建筑與環(huán)境工程,2010(04):85-89.
[19]Stewart,K.T.,B.C.Hayes,C.I.Eastman.Light treatment for NASA shiftworkers.Chronobiology International,1995,12(2):141-151.
[20]Boivin,D.B.F.O.James.Light treatment and circadian adaptation to shift work.Industrial health,2005,43(1):34-48.
[21]楊春宇,梁樹英,張青文.光照對季節(jié)性情感障礙的治療研究.燈與照明,2012,36(2):1-4.
[22]Rosen,L.N.,et al.Prevalence of seasonal affective disorder at four latitudes.Psychiatry research,1990,31(2):131-144.
[23]Mersch,P.P.A.,et al.Seasonal affective disorder and latitude:a review of the literature.Journal of affective disorders,1999,53(1):35-48.
[24]Sakamoto,K.,et al.A nationwide survey of seasonal affective disorder at 53 outpatient university clinics in Japan.Acta Psychiatrica Scandinavica,1993,87(4):258-265.
[25]Rosenthal,N.E.,et al.Antidepressant effects of light in seasonal affective disorder.Am J Psychiatry,1985,142(2):163-170.
[26]McEnany,G.W.and K.A.Lee.Effects of light therapy on sleep,mood,and temperature in women with nonseasonal major depression.Issues in mental health nursing,2005,26(7):781-794.
[27]Golden,R.N.,et al.The efficacy of light therapy in the treatment of mood disorders:a review and meta-analysis of the evidence.American Journal of Psychiatry,2005,162(4):656-662.
[28]Michalon,M.,G.A.Eskes,and C.C.Mate-Kole.Effects of light therapy on neuropsychological function and mood in seasonal affective disorder.Journal of Psychiatry and Neuroscience,1997,22(1):19.
[29]Gadit,A.A.M.Light therapy:Does it play an important role in Mental Health?Journal of the Pakistan Medical Association,2012,62(5):511-512.
[30]Sher,L.Role of endogenous opioids in the effects of light on mood and behavior.Medical hypotheses,2001,57(5):609-611.
[31]Figueiro,M.G.,et al.On light as an alerting stimulus at night.Actaneurobiologiae experimentalis,2007,67(2):171.
[32]Cajochen,C.,et al.High sensitivity of human melatonin,alertness,thermoregulation,and heartrate to short wavelength light.Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism,2005,90(3):1311-1316.
[33]Plitnick,B.,et al.The effects of red and blue light on alertness and mood at night.Lighting Research and Technology,2010,42(4):449-458.
[34]Badia,P.,et al.Bright light effects on body temperature,alertness,EEG and behavior.Physiology & behavior,1991,50(3):583-588.
[35]Küller,R.,L.Wetterberg.Melatonin,cortisol,EEG,ECG and subjective comfort in healthy humans:impact of two fluorescent lamp types at two light intensities.Lighting Research and Technology,1993,25(2):71-80.
[36]Inaba,S.,et al.Combined effects of color temperature and illuminance on attention in mental workload.Applied Human Science,1996,15(6):300.
[37]張騰霄,韓布新.紅色的心理效應:現(xiàn)象與機制研究述評.心理科學進展,2013,21(003):398-406.