除了眼睛，身体还有哪些地方能“看见“光？|opn|细胞|蛋白|视网膜

来源 | 把科学带回家（ID：steamforkids）

撰文 | Skin

除了眼睛，我们身体的其他部分也能“看见”光。这还要从一个早期的实验说起。

人们早就知道，我们眼睛里有两类感光细胞：视锥细胞负责感知不同波长的光，帮我们分辨颜色；视杆细胞则负责感知明暗，让我们在夜晚也能看清环境。它们之所以能感光，是因为细胞中含有不同功能的视蛋白，视蛋白能捕捉光信号，将其在一系列转化中形成我们大脑能理解的生物化学信号，我们也就“看见”了。

我们视网膜中的视杆细胞（绿）和视锥细胞（红）的共聚焦显微镜图像。｜NIH

而长期以来，光照也影响着动物的生物钟，动物们会夜伏昼出，也会根据季节变化调整作息和繁殖时间。因此，科学家想知道，如果动物看不见，这些生物钟还会维持正常吗？

在1991年的一个实验中，研究者们发现，视网膜退化的小鼠是看不见的，但是它们的生物钟却依然会受到光照影响。如果改变光照的时间，小鼠的昼夜节律会发生变化。于是研究者们当时猜测，就算看不见，但动物们仍有另一套可以感受光照的系统，它们不参与视觉中构成图像的功能，却依然会把光照信息传递给大脑，影响动物的行为。

后来的研究的确证实了这一点，并且研究者们在之后的各类实验中，发现了一系列这样的蛋白，比如OPN3、OPN4、OPN5，被称为“非视觉视蛋白”，它们存在于眼睛大脑和皮肤等组织，虽然不能“看见画面”，却对我们的其他生理功能有着一定的调节作用。

这意味着，就算和视觉无关，光照，特别是阳光仍然可能会在很多方面影响我们，包括视力、心情、警觉性……甚至是伤口愈合的能力，以及身体代谢脂肪的能力。

我们从小到大可能都被教育：户外活动会影响视力。事实上，户外活动除了能让我们减少屏幕时间、增加远望的时间外，或许还能从另一个机制影响眼睛发育和视力好坏，

晒太阳可能还有许多我们尚不理解其机制的好处。｜wiki

2023年的一项研究就发现，名为OPN3的非视觉视蛋白就影响了视力。科学家敲除了小鼠体内生成OPN3的基因，结果，小鼠的眼睛发育受到了影响，视力也随之发生了改变。按照传统的视觉机制，眼睛会近视是光线在视网膜上聚焦发生问题导致的。但这项研究中，OPN3不构成视觉，却对蓝光较敏感。而这也许是户外环境对眼球发育有帮助的原因之一。

另外一些实验也探究了非视觉视蛋白对心情的调节作用。2012年发表在 Nature的论文中，科学家将小鼠分成两类，一类每天接受12小时光照12小时黑暗，另一组则循环接受3.5小时光照3.5小时黑暗。结果发现，接受异常光照规律的小鼠，表现出了许多奇怪的现象：不爱喝糖水，心情闷闷不乐，学习能力也下降了。而这则和一类名为OPG4的非视觉蛋白有关。

于是科学家阻断了OPG4在小鼠身上的通路，此时小鼠的视觉并没有受影响，但异常的光照不再影响小鼠的心情和学习能力。这说明，光照在视觉之外，也会影响我们。