當(dāng)燈光開始“讀懂”情緒——中央大學(xué) × 光配方研究院的一次探索性嘗試

當(dāng)燈光開始“讀懂”情緒

——中央大學(xué) × 光配方研究院的一次探索性嘗試

撰文整理｜根據(jù)中央大學(xué)光電系張榮森教授、Kim Zhang、Lawrence Lin

合作單位｜中央大學(xué)光電系× 光配方研究院（Lighting Recipe Studio）

我們想解決的，其實(shí)是一個(gè)很“樸素”的問題

在精神與情緒相關(guān)的問題上，最常見的工具依然是藥物——有效，但也可能帶來副作用與依賴風(fēng)險(xiǎn)。 這幾年，不少學(xué)者和設(shè)計(jì)師同時(shí)在問一個(gè)類似的問題：有沒有一種不吃藥，只調(diào)整環(huán)境的方式，能讓人的情緒，哪怕只是好一點(diǎn)點(diǎn)？

光，就是這樣一個(gè)很有潛力、卻長(zhǎng)期被低估的環(huán)境因子。它不僅決定我們“看見什么”，還會(huì)通過非視覺通路影響： 生理節(jié)律（困不困、想不想睡）、覺醒與專注狀態(tài)、情緒和主觀感。

中央大學(xué)光電團(tuán)隊(duì)與光配方研究院，并不敢說已經(jīng)找到了答案，我們只是嘗試邁出第一步：能不能從大腦層面，看見「不同光配方」對(duì)情緒相關(guān)腦區(qū)的一些初步影響？

情緒，是怎么被燈光“碰到了”的？ 從神經(jīng)科學(xué)的視角看，情緒并不是一個(gè)單一“感覺”，而是一整套大腦網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同活動(dòng)。

幾個(gè)重要角色包括： 邊緣系統(tǒng)（Limbic System）：杏仁核、海馬回、扣帶回等，參與情緒、記憶與動(dòng)機(jī)，下丘腦：連接自主神經(jīng)與內(nèi)分泌，決定身體處在“戰(zhàn)斗”還是“放松”狀態(tài)，前額葉皮層：幫助我們覺察情緒、調(diào)節(jié)情緒，例如壓制過度的恐懼。

情緒的產(chǎn)生，大致可以分為兩條路徑： 無意識(shí)、自發(fā)動(dòng)路徑感官信息 ? 丘腦 ? 杏仁核 ? 下丘腦→ 啟動(dòng)自主神經(jīng)與內(nèi)分泌（心跳、出汗、肌肉緊繃等）

有意識(shí)、可調(diào)控路徑丘腦 ? 大腦皮層 ? 杏仁核 ? 下丘腦 ? 再回到皮層→ 讓我們有機(jī)會(huì)“發(fā)現(xiàn)自己有情緒”，并嘗試調(diào)節(jié)

這次研究做的事情，其實(shí)很簡(jiǎn)單也很直接：

在受控環(huán)境里，讓受試者在不同燈光下看情緒圖片，一邊用 fMRI 與 EEG 觀察與情緒高度相關(guān)的腦區(qū)，看看它們是不是會(huì)出現(xiàn)可被統(tǒng)計(jì)的變化趨勢(shì)。

我們并不把這些結(jié)果當(dāng)成“終局定論”，而是當(dāng)成一塊可以被后續(xù)研究，不斷修正與補(bǔ)充的“基石”。

我們?nèi)绾卧诖竽X里做“燈光實(shí)驗(yàn)”？

為了在可控前提下盡量貼近真實(shí)體驗(yàn)，團(tuán)隊(duì)搭了一個(gè)相對(duì)完整的實(shí)驗(yàn)框架：

1. fMRI + EEG：空間 + 時(shí)間的雙重視角fMRI（功能性磁共振成像）

fMRI（功能性磁共振成像）通過 BOLD 信號(hào)觀察大腦局部血氧變化，可以較清楚地看到“哪些腦區(qū)”被激活或抑制。EEG（腦電圖）監(jiān)測(cè)不同頻段腦電活動(dòng)，幫助我們理解“什么時(shí)候、持續(xù)多久”出現(xiàn)反應(yīng)。 兩者結(jié)合，并不能解釋一切，但至少能從兩個(gè)維度提供相對(duì)客觀的生理信號(hào)。

2. 在 fMRI 環(huán)境中搭建“可控?zé)艄庀到y(tǒng)”

在高磁場(chǎng)環(huán)境里，普通燈具會(huì)干擾成像。研究團(tuán)隊(duì)專門設(shè)計(jì)了： 適用于磁共振環(huán)境的圖像互動(dòng)平臺(tái)、多光譜 LED 光源 + 電子調(diào)光系統(tǒng)，可調(diào)節(jié)參數(shù)包括： 色溫（3000K / 4000K / 5700K 及 RGB 純色）、照度變化、頻閃頻率與曝光時(shí)間（后續(xù)會(huì)進(jìn)一步深入）。

這些設(shè)置，并不代表“現(xiàn)實(shí)世界的全部”，而是為了建立一個(gè)盡量干凈、可重復(fù)的基礎(chǔ)模型。

3. 使用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)情緒圖片系統(tǒng)：IAPS

為了讓“情緒”更可控，研究采用了 IAPS（國(guó)際情緒圖片系統(tǒng)）： 每張圖片都有大量受試者的情緒評(píng)分包含幸福、興奮、娛樂、中性、靜謐等多種情緒類別 實(shí)驗(yàn)中，受試者在不同色溫的光線下觀看這些圖片，我們只是在觀察：在這樣的條件與樣本下，是否能看到一些具有統(tǒng)計(jì)意義的趨勢(shì)？

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：兩階段，仍在持續(xù)完善中

整個(gè)計(jì)劃分為兩個(gè)階段，目前已完成主要采集，后續(xù)仍在不斷整理與分析。

第一階段：找到“比較有感覺的光”

受試者約 30 名刺激條件包括： 純色光（紅 / 綠 / 藍(lán)）、白光（3000K / 4000K / 5700K）有時(shí)僅看光，有時(shí)搭配 IAPS 情緒圖片。

初步發(fā)現(xiàn)顯示：“情緒圖片 + 白光色溫” 組合比單純用光更容易誘發(fā)情緒相關(guān)腦區(qū)的變化；在多種情緒類別中：興奮（Excitement）與幸福（Happiness）對(duì)不同色溫的變化尤其敏感。 這為第二階段提供了“聚焦方向”。

第二階段：聚焦關(guān)鍵情緒，擴(kuò)大樣本

目標(biāo)情緒：興奮 Excitement、幸福 Happiness

受試者：原規(guī)劃 60 名，目前已收集約 75 人次 fMRI

數(shù)據(jù)條件：在特定色溫光線下觀看情緒圖片 40 秒

適度的語(yǔ)音與圖像引導(dǎo)

我們隨后對(duì)與情緒高度相關(guān)的邊緣系統(tǒng)腦區(qū)，在不同色溫條件下的 BOLD 指標(biāo)做了統(tǒng)計(jì)分析。 這里所有結(jié)論，都應(yīng)被理解為：在當(dāng)前樣本、當(dāng)前條件下觀察到的“初步現(xiàn)象”，有待更多研究驗(yàn)證與修正。

初步觀察一：

4000K 附近，可能是“幸福感”，相對(duì)友好的區(qū)間 在“幸福（Happiness）”情境下，目前觀察到： 3000K 與 4000K 條件下，情緒相關(guān)腦區(qū)的激活程度整體高于 5700K；在 3000K 與 4000K 相比時(shí)，4000K 在部分情緒相關(guān)腦區(qū)的反應(yīng)更為突出。

更穩(wěn)妥的表述是： 在本次實(shí)驗(yàn)樣本與條件下，4000K 條件下的“幸福感相關(guān)腦區(qū)反應(yīng)”呈現(xiàn)出相對(duì)更明顯的趨勢(shì)。

初步觀察二：

想讓人“精神一點(diǎn)”，3000–4000K 是值得討論的區(qū)間，在“興奮（Excitement）”情境下： 3000K 與 4000K 條件下，情緒相關(guān)腦區(qū)反應(yīng)整體均顯著高于 5700K；3000K 與 4000K 之間沒有明顯差異，可以粗略理解為： 在本實(shí)驗(yàn)中，3000K ≈ 4000K > 5700K（就興奮度相關(guān)指標(biāo)而言）。

這并不意味著 5700K “不好”，而是提醒我們： 若目標(biāo)是“積極、投入、情緒參與度更高”，可以優(yōu)先考慮在 3000–4000K 區(qū)間做精細(xì)設(shè)計(jì)。

初步觀察三：

高色溫（5700K），更偏向“冷靜”和理性狀態(tài)，在多個(gè)情境下，5700K 高色溫白光展現(xiàn)一個(gè)較一致的趨勢(shì)： 與視覺、語(yǔ)言、專注相關(guān)的腦區(qū)反應(yīng)有所增強(qiáng)與情緒相關(guān)的 BOLD 反應(yīng)整體偏弱或偏冷靜。

更謹(jǐn)慎的理解是： 5700K 這類高色溫光，可能更適合需要高度清醒與理性判斷的場(chǎng)景，而不一定適合用于營(yíng)造“溫暖、放松、被照顧”的情緒氛圍。

初步觀察四：

約 4000K 附近，出現(xiàn)了一個(gè)值得關(guān)注的“情緒帶”：當(dāng)我們回頭看一些典型腦區(qū)時(shí)，例如： Calcarine（距狀皮層）：與負(fù)面情緒相關(guān)、Frontal Superior、（額上回）：與激動(dòng)與工作記憶相關(guān)、IFG（額下回三角部）、MCC（中扣帶皮層）：與情緒調(diào)節(jié)與穩(wěn)定相關(guān)。

在不同色溫條件下的指標(biāo)比較中，我們看到一個(gè)值得進(jìn)一步研究的現(xiàn)象： 在約 4000–4400K 的區(qū)間內(nèi)： 與負(fù)性情緒相關(guān)指標(biāo)相對(duì)較低，與情緒調(diào)節(jié)和穩(wěn)定相關(guān)的指標(biāo)相對(duì)較高，情緒激動(dòng)指標(biāo)處于“不過度”的中等水平，這讓我們有理由假設(shè)： 對(duì)部分人群和場(chǎng)景而言，約 4000K 的中性色溫，有可能成為一個(gè)兼顧穩(wěn)定與適度激活的“情緒友好”區(qū)間。

但這仍然只是一個(gè)需要更多數(shù)據(jù)支持的工作假設(shè)，還不構(gòu)成普適結(jié)論。

一點(diǎn)點(diǎn)嘗試

把“燈光設(shè)定”與“情緒方向”用模型連接起來 在真實(shí)空間里，燈光從來不只有“色溫”一個(gè)變量： 光譜形狀（富藍(lán) / 富紅、窄 / 寬帶、白光 / 彩光……）、照度與對(duì)比度、閃爍頻率與調(diào)制深度、暴露時(shí)間、出現(xiàn)的時(shí)間點(diǎn)（早 / 晚）暴露“劑量”（一次多久、持續(xù)多少天）。

僅靠直覺，很難評(píng)估這些組合對(duì)情緒的綜合影響。

因此，我們做了一個(gè)非常初步的嘗試： 在 fMRI 給出的“絕對(duì)情緒強(qiáng)度”基礎(chǔ)上，引入 EEG、閃爍、顯色性、照度等相對(duì)變化，嘗試構(gòu)建一個(gè)“邊緣系統(tǒng)分?jǐn)?shù)（LSS）”的概念模型。

可以把它理解成： 在特定時(shí)間 t、特定場(chǎng)景下，不同的色溫 / 光譜 / 頻閃 / 照度變化，會(huì)對(duì)應(yīng)到一個(gè)大致的「情緒分?jǐn)?shù)方向」。 目前，這個(gè)模型還十分粗糙，用途更多是： 幫助我們整理思路為后續(xù)更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)建模與臨床合作鋪路給產(chǎn)業(yè)方一個(gè)“可不斷迭代”的起點(diǎn)，而不是終點(diǎn)

如果落地，這些方向可以繼續(xù)被探索

重要提醒：下面是“應(yīng)用想象”，并不意味著已經(jīng)有完整解決方案，而是指出仍值得深入的方向。

1?? 辦公與教育空間

重點(diǎn)觀察區(qū)間：約 3000–4000K

日間專注、會(huì)議討論、創(chuàng)意工作等，可以嘗試在這個(gè)區(qū)間內(nèi)做細(xì)分與分區(qū)控制未來值得進(jìn)一步探索： 不同光譜形狀（富藍(lán)/富紅）閃爍參數(shù)對(duì)疲勞感與情緒的影響工作節(jié)奏與光配方的“時(shí)間表”

2?? 醫(yī)療與情緒支持空間

如候診區(qū)、康復(fù)區(qū)、心理咨詢室等

可能更適合使用頻閃受控、光譜平衡、色溫適中的光配方未來特別希望能與臨床團(tuán)隊(duì)合作，做更嚴(yán)謹(jǐn)、長(zhǎng)期的觀察與評(píng)估我們非常清楚：光環(huán)境可以是一個(gè)“支持性因子”，但絕不等同于診療本身。

3?? 居家與日常生活

客廳 / 餐廳：以 3000–4000K 區(qū)間為主，多做場(chǎng)景化設(shè)計(jì)。

臥室：更注重時(shí)間與劑量，避免睡前長(zhǎng)期高色溫暴露。

兒童房、長(zhǎng)者空間：非常需要更多跨學(xué)科研究，我們目前也只能提出假設(shè)和方向。

先河，而非定論

站在光配方研究院的立場(chǎng)，我們對(duì)這項(xiàng)研究有幾個(gè)清晰的自我提醒：這是一個(gè)“開門探路”的項(xiàng)目，目前的結(jié)果，只能稱為“初步發(fā)現(xiàn)”和“有趣線索”仍需要更多樣本、多中心、多場(chǎng)景來修正與挑戰(zhàn)。

我們刻意避免夸大與過度簡(jiǎn)化，不做疾病治療或心理療愈的宣稱，不把單一色溫、單一配方說成“萬(wàn)能解決方案”。我們更希望扮演“拋磚引玉”的角色，把現(xiàn)有的研究過程、方法和初步結(jié)果“攤開來”，讓更多專業(yè)人士指出不足、提出更好的方案一起把這塊領(lǐng)域做得更嚴(yán)謹(jǐn)、更有價(jià)值。

我們?cè)趯ふ沂裁礃拥暮献骰锇椋?/strong>

如果你在以下領(lǐng)域有興趣，我們非常歡迎交流： 照明品牌與智慧照明系統(tǒng)廠商；希望把“情緒維度”納入產(chǎn)品與解決方案；醫(yī)院、心理健康與康復(fù)機(jī)構(gòu)；有興趣在臨床或康復(fù)環(huán)境中探索光環(huán)境對(duì)情緒體驗(yàn)的影響；辦公、教育、酒店、地產(chǎn)等場(chǎng)景業(yè)主與設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)；想在真實(shí)項(xiàng)目中嘗試“可測(cè)、可調(diào)”的情緒光配方；高校與研究機(jī)構(gòu)；神經(jīng)科學(xué)、心理學(xué)、建筑與照明、人因工程等方向。

我們可以提供的，包括但不限于： 已有實(shí)驗(yàn)的過程與數(shù)據(jù)框架（在合規(guī)前提下）現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量工具（In.Licht 系列）與 FES 現(xiàn)場(chǎng)評(píng)估方法聯(lián)合課題、聯(lián)合發(fā)表、聯(lián)合樣板空間等合作形式

小結(jié)

把光，從“照明”延伸到“照顧”，如果要用一句話來收尾：好的燈光，不只是讓人看得清，更應(yīng)該讓人感覺被照顧。

我們相信：把光與情緒的關(guān)系研究清楚，是一個(gè)長(zhǎng)期工程，需要更多學(xué)科與更多機(jī)構(gòu)投入，光配方研究院和我們的合作團(tuán)隊(duì)，只是在這條路上邁出了相對(duì)早的一小步。

也許未來真正成熟的“情緒光配方”，會(huì)與今天的版本大不相同——這對(duì)我們來說，并不是壞事，而是科研和實(shí)踐不斷前進(jìn)的必然結(jié)果。

如果這篇文章能讓你對(duì)“光 × 情緒”多一點(diǎn)點(diǎn)好奇，或者愿意一起討論下一步，那就是我們這次分享最期待、也最謙卑的收獲。

來源：公眾號(hào)·林紀(jì)良