當燈光開始“讀懂”情緒——中央大學 × 光配方研究院的一次探索性嘗試

當燈光開始“讀懂”情緒

——中央大學 × 光配方研究院的一次探索性嘗試

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

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

我們想解決的，其實是一個很“樸素”的問題

在精神與情緒相關的問題上，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險。 這幾年，不少學者和設計師同時在問一個類似的問題：有沒有一種不吃藥，只調整環(huán)境的方式，能讓人的情緒，哪怕只是好一點點？

光，就是這樣一個很有潛力、卻長期被低估的環(huán)境因子。它不僅決定我們“看見什么”，還會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。

中央大學光電團隊與光配方研究院，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」對情緒相關腦區(qū)的一些初步影響？

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

幾個重要角色包括： 邊緣系統(tǒng)（Limbic System）：杏仁核、海馬回、扣帶回等，參與情緒、記憶與動機，下丘腦：連接自主神經(jīng)與內分泌，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、自發(fā)動路徑感官信息 ? 丘腦 ? 杏仁核 ? 下丘腦→ 啟動自主神經(jīng)與內分泌（心跳、出汗、肌肉緊繃等）

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

這次研究做的事情，其實很簡單也很直接：

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的腦區(qū)，看看它們是不是會出現(xiàn)可被統(tǒng)計的變化趨勢。

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

我們如何在大腦里做“燈光實驗”？

為了在可控前提下盡量貼近真實體驗，團隊搭了一個相對完整的實驗框架：

1. fMRI + EEG：空間 + 時間的雙重視角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)測不同頻段腦電活動，幫助我們理解“什么時候、持續(xù)多久”出現(xiàn)反應。 兩者結合，并不能解釋一切，但至少能從兩個維度提供相對客觀的生理信號。

2. 在 fMRI 環(huán)境中搭建“可控燈光系統(tǒng)”

在高磁場環(huán)境里，普通燈具會干擾成像。研究團隊專門設計了： 適用于磁共振環(huán)境的圖像互動平臺、多光譜 LED 光源 + 電子調光系統(tǒng)，可調節(jié)參數(shù)包括： 色溫（3000K / 4000K / 5700K 及 RGB 純色）、照度變化、頻閃頻率與曝光時間（后續(xù)會進一步深入）。

這些設置，并不代表“現(xiàn)實世界的全部”，而是為了建立一個盡量干凈、可重復的基礎模型。

3. 使用國際標準情緒圖片系統(tǒng)：IAPS

為了讓“情緒”更可控，研究采用了 IAPS（國際情緒圖片系統(tǒng)）： 每張圖片都有大量受試者的情緒評分包含幸福、興奮、娛樂、中性、靜謐等多種情緒類別 實驗中，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)計意義的趨勢？

實驗設計：兩階段，仍在持續(xù)完善中

整個計劃分為兩個階段，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）、白光（3000K / 4000K / 5700K）有時僅看光，有時搭配 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)情緒相關腦區(qū)的變化；在多種情緒類別中：興奮（Excitement）與幸福（Happiness）對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：聚焦關鍵情緒，擴大樣本

目標情緒：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

適度的語音與圖像引導

我們隨后對與情緒高度相關的邊緣系統(tǒng)腦區(qū)，在不同色溫條件下的 BOLD 指標做了統(tǒng)計分析。 這里所有結論，都應被理解為：在當前樣本、當前條件下觀察到的“初步現(xiàn)象”，有待更多研究驗證與修正。

初步觀察一：

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

更穩(wěn)妥的表述是： 在本次實驗樣本與條件下，4000K 條件下的“幸福感相關腦區(qū)反應”呈現(xiàn)出相對更明顯的趨勢。

初步觀察二：

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

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

初步觀察三：

高色溫（5700K），更偏向“冷靜”和理性狀態(tài)，在多個情境下，5700K 高色溫白光展現(xiàn)一個較一致的趨勢： 與視覺、語言、專注相關的腦區(qū)反應有所增強與情緒相關的 BOLD 反應整體偏弱或偏冷靜。

更謹慎的理解是： 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景，而不一定適合用于營造“溫暖、放松、被照顧”的情緒氛圍。

初步觀察四：

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

在不同色溫條件下的指標比較中，我們看到一個值得進一步研究的現(xiàn)象： 在約 4000–4400K 的區(qū)間內： 與負性情緒相關指標相對較低，與情緒調節(jié)和穩(wěn)定相關的指標相對較高，情緒激動指標處于“不過度”的中等水平，這讓我們有理由假設： 對部分人群和場景而言，約 4000K 的中性色溫，有可能成為一個兼顧穩(wěn)定與適度激活的“情緒友好”區(qū)間。

但這仍然只是一個需要更多數(shù)據(jù)支持的工作假設，還不構成普適結論。

一點點嘗試

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

僅靠直覺，很難評估這些組合對情緒的綜合影響。

因此，我們做了一個非常初步的嘗試： 在 fMRI 給出的“絕對情緒強度”基礎上，引入 EEG、閃爍、顯色性、照度等相對變化，嘗試構建一個“邊緣系統(tǒng)分數(shù)（LSS）”的概念模型。

可以把它理解成： 在特定時間 t、特定場景下，不同的色溫 / 光譜 / 頻閃 / 照度變化，會對應到一個大致的「情緒分數(shù)方向」。 目前，這個模型還十分粗糙，用途更多是： 幫助我們整理思路為后續(xù)更嚴謹?shù)臄?shù)學建模與臨床合作鋪路給產(chǎn)業(yè)方一個“可不斷迭代”的起點，而不是終點

如果落地，這些方向可以繼續(xù)被探索

重要提醒：下面是“應用想象”，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

重點觀察區(qū)間：約 3000–4000K

日間專注、會議討論、創(chuàng)意工作等，可以嘗試在這個區(qū)間內做細分與分區(qū)控制未來值得進一步探索： 不同光譜形狀（富藍/富紅）閃爍參數(shù)對疲勞感與情緒的影響工作節(jié)奏與光配方的“時間表”

2?? 醫(yī)療與情緒支持空間

如候診區(qū)、康復區(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隊合作，做更嚴謹、長期的觀察與評估我們非常清楚：光環(huán)境可以是一個“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，多做場景化設計。

臥室：更注重時間與劑量，避免睡前長期高色溫暴露。

兒童房、長者空間：非常需要更多跨學科研究，我們目前也只能提出假設和方向。

先河，而非定論

站在光配方研究院的立場，我們對這項研究有幾個清晰的自我提醒：這是一個“開門探路”的項目，目前的結果，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、多場景來修正與挑戰(zhàn)。

我們刻意避免夸大與過度簡化，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域做得更嚴謹、更有價值。

我們在尋找什么樣的合作伙伴？

如果你在以下領域有興趣，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、心理健康與康復機構；有興趣在臨床或康復環(huán)境中探索光環(huán)境對情緒體驗的影響；辦公、教育、酒店、地產(chǎn)等場景業(yè)主與設計團隊；想在真實項目中嘗試“可測、可調”的情緒光配方；高校與研究機構；神經(jīng)科學、心理學、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： 已有實驗的過程與數(shù)據(jù)框架（在合規(guī)前提下）現(xiàn)場測量工具（In.Licht 系列）與 FES 現(xiàn)場評估方法聯(lián)合課題、聯(lián)合發(fā)表、聯(lián)合樣板空間等合作形式

小結

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，更應該讓人感覺被照顧。

我們相信：把光與情緒的關系研究清楚，是一個長期工程，需要更多學科與更多機構投入，光配方研究院和我們的合作團隊，只是在這條路上邁出了相對早的一小步。

也許未來真正成熟的“情緒光配方”，會與今天的版本大不相同——這對我們來說，并不是壞事，而是科研和實踐不斷前進的必然結果。

如果這篇文章能讓你對“光 × 情緒”多一點點好奇，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·林紀良