《Physiology & Behavior》：Effects of Human-Centric Lighting on Performance in the Attentional Network Test (ANT) and on Perceived Stress
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本研究针对光照对认知的短期效应尚无定论的研究缺口，探讨了“人本照明”(HCL) 背景下，不同光照条件对注意网络功能的影响。研究者通过实验室研究，评估了明亮日光白光(BL)、暖白光(WL)和中性光(NL)三种光照对注意网络测试(ANT)中执行注意、警觉和定向三个成分的影响。结果发现，BL条件在整体上，特别是对警觉成分最为有利，而WL则对执行注意和警觉产生负面影响。研究结果为HCL设计提供了实证依据，并提示光照效应存在复杂的认知网络特异性，强调了在工作、学习和生活环境设计中系统性考量光照调节认知功能的重要性。
我们每天都在光下工作、学习和生活，但你是否想过，头顶的灯光并不仅仅是为了照亮桌面？除了让我们看清物体，光还能像一位看不见的指挥家，悄无声息地影响着我们大脑的注意力交响乐。这就是“人本照明”(Human-Centric Lighting, HCL)理念的核心——将光作为影响人的生理、心理和行为的重要因素来设计。然而，关于光照，尤其是短期暴露，如何具体影响我们的认知功能，比如集中注意力、保持警觉和快速切换焦点，科学界仍存在许多不一致的发现。是越亮越好吗？暖色光真的只能让人放松，不利于思考吗？为了解开这些谜团，为创造更健康、高效的环境提供精准的“用光处方”，Nino Wessolowski和Tomasz ?ukasz Ostrowski开展了一项严谨的实验室研究。
在这项发表于《Physiology & Behavior》的研究中，研究者们不再笼统地看待“注意力”，而是借助注意网络测试(Attention Network Test, ANT)这把“手术刀”，将注意力精细地解剖为三个相对独立的网络：警觉(Alerting，维持并达到警觉状态的能力)、定向(Orienting，将注意力选择性地转移到特定空间位置的能力)和执行注意(Executive Attention，在冲突信息中解决竞争、实施认知控制的能力)。他们设计了一个包含789名参与者的实验，让受试者分别在三种不同的光照条件下完成ANT任务：明亮日光白光(Bright Daylight, BL: 517.0 lx, 5417 K)、暖白光(Warm Light, WL: 67.5 lx, 2628 K)和中性光(Neutral Light, NL: 160.8 lx, 4133 K)。研究同时评估了受试者的主观压力感知。结果揭示了一个复杂而有趣的图景：光的影响并非“一刀切”，而是对不同注意成分有着差异化的“偏爱”。
研究人员开展这项研究，主要运用了以下几种关键技术方法：首先，他们在一个受控实验室环境中，构建了四种隔音通风的测试舱，并精确配置了三种不同的光照条件（BL, WL, NL），使用专业设备测量并记录了工作面的照度与相关色温。其次，研究采用了注意网络测试(ANT) 的简短版本作为核心认知评估工具，通过记录受试者对屏幕上特定箭头方向刺激的反应时，量化计算执行注意、警觉和定向三个网络的效率。第三，在样本方面，研究通过事先的统计功效分析确定了需要约788名参与者，最终招募了789名成年人（主要为大学生），采用随机分配的方式将他们分入不同光照组，并在2021年4月至2023年12月间完成了数据收集。此外，研究者还使用多维情绪状态问卷(MDBF) 中的“平静/躁动”子量表来评估主观压力，并测量了一系列控制变量（如慢性压力、咖啡因摄入、睡眠时间、生理指标等）以确保结果的可靠性。
研究结果
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对ANT各成分的差异化影响：
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执行注意(Executive Attention)：分析发现了一个微小但不显著的影响趋势(χ2(2)=4.71, p=.095)。暖白光(WL)条件下的表现最差，中性光(NL)和明亮日光白光(BL)的表现略好且相似。这表明，在需要解决冲突的认知控制任务中，暖色低照度光可能不是最佳选择。
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警觉(Alerting)：研究发现了一个显著的中等效应(χ2(2)=8.42, p=.015, r=.301)。在明亮日光白光(BL)条件下，受试者的反应最快，表现最佳；而在暖白光(WL)条件下反应最慢，表现最差。这清晰地表明，明亮、富含蓝光成分的光线能有效提升个体的警觉水平。
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定向(Orienting)：研究观察到了一个显著但效应量较小的影响(χ2(2)=6.19, p=.045, r=.221)。出乎意料的是，在需要选择性转移注意力的定向任务中，表现最好的竟是暖白光(WL)条件，而中性光(NL)条件表现最差。这一结果与常规理论预期相悖，提示暖光可能在降低整体唤醒度的同时，有利于注意力的精确定位和选择。
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对主观压力感知的影响：
对MDBF量表数据的分析显示，三种光照条件在实验前后，以及在不同光照组之间，均未引起主观压力（平静/躁动）的显著变化。这表明在本研究设定的短期暴露条件下，光照并未对受试者的主观压力感受产生可观测的影响。
结论与意义
这项研究的主要结论是，短期光照暴露能够差异化地调节人类注意网络的不同成分，其效应复杂且并非单向。综合来看，明亮日光白光(BL)是整体上最有益的条件，尤其在提升警觉性方面优势明显。而暖白光(WL)则反复与执行注意和警觉方面的负面表现相关联，但其在定向任务中意外表现更佳，这揭示了其背后可能存在尚未被完全理解的复杂机制，可能涉及唤醒水平的精细调节。
该研究的意义深远。首先，它为人本照明(HCL)提供了重要的实证依据，证明光照设计需要超越简单的“亮暗”和“冷暖”，而应考量具体任务对认知功能的需求。例如，需要高度警觉和持续专注的工作（如监控、精密操作）可能更适合采用明亮、偏冷的光线；而需要细致观察和选择性聚焦的任务，或许适度的暖光环境能带来意想不到的好处。其次，研究结果挑战了部分简单化的光效应理论，强调了将光效应视为一个涉及视觉通路、神经生物非视觉通路（如ipRGC-视交叉上核通路）和心理通路（如情绪、条件反射）的整合系统的必要性。研究者Wessolowski提出的整合模型为理解这些交互作用提供了框架。最后，该研究呼吁在未来工作、学习和生活环境的设计中，应系统性地考虑光对认知的调节作用，并建议未来研究采用对比更强的光照程序、结合更精细的生理测量（如瞳孔测量、脑电图EEG）和心理评估，以进一步阐明其内在机制。光，不仅是视觉的仆人，更是认知的调音师。
