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： 生理節律（困不困、想不想睡）、覺醒與專注狀態、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」對情緒相關腦區的一些初步影響？

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

幾個重要角色包括： 邊緣系統（Limbic System）：杏仁核、海馬回、扣帶回等，參與情緒、記憶與動機，下丘腦：連接自主神經與內分泌，決定身體處在“戰斗”還是“放松”狀態，前額葉皮層：幫助我們覺察情緒、調節情緒，例如壓制過度的恐懼。

情緒的產生，大致可以分為兩條路徑： 無意識、自發動路徑感官信息 ? 丘腦 ? 杏仁核 ? 下丘腦→ 啟動自主神經與內分泌（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“發現自己有情緒”，并嘗試調節

這次研究做的事情，其實很簡單也很直接：

在受控環境里，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，看看它們是不是會出現可被統計的變化趨勢。

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”被激活或抑制。EEG（腦電圖）監測不同頻段腦電活動，幫助我們理解“什么時候、持續多久”出現反應。 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 環境中搭建“可控燈光系統”

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

這些設置，并不代表“現實世界的全部”，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：IAPS

為了讓“情緒”更可控，研究采用了 IAPS（國際情緒圖片系統）： 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計意義的趨勢？

實驗設計：兩階段，仍在持續完善中

整個計劃分為兩個階段，目前已完成主要采集，后續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。

初步發現顯示：“情緒圖片 + 白光色溫” 組合比單純用光更容易誘發情緒相關腦區的變化；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：原規劃 60 名，目前已收集約 75 人次 fMRI

數據條件：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腦區，在不同色溫條件下的 BOLD 指標做了統計分析。 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的反應更為突出。

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

初步觀察二：

想讓人“精神一點”，3000–4000K 是值得討論的區間，在“興奮（Excitement）”情境下： 3000K 與 4000K 條件下，情緒相關腦區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”，可以優先考慮在 3000–4000K 區間做精細設計。

初步觀察三：

高色溫（5700K），更偏向“冷靜”和理性狀態，在多個情境下，5700K 高色溫白光展現一個較一致的趨勢： 與視覺、語言、專注相關的腦區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，出現了一個值得關注的“情緒帶”：當我們回頭看一些典型腦區時，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）：與情緒調節與穩定相關。

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象： 在約 4000–4400K 的區間內： 與負性情緒相關指標相對較低，與情緒調節和穩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定與適度激活的“情緒友好”區間。

但這仍然只是一個需要更多數據支持的工作假設，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、出現的時間點（早 / 晚）暴露“劑量”（一次多久、持續多少天）。

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“邊緣系統分數（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更嚴謹的數學建模與臨床合作鋪路給產業方一個“可不斷迭代”的起點，而不是終點

如果落地，這些方向可以繼續被探索

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

1?? 辦公與教育空間

重點觀察區間：約 3000–4000K

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

2?? 醫療與情緒支持空間

如候診區、康復區、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“初步發現”和“有趣線索”仍需要更多樣本、多中心、多場景來修正與挑戰。

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，把現有的研究過程、方法和初步結果“攤開來”，讓更多專業人士指出不足、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廠商；希望把“情緒維度”納入產品與解決方案；醫院、心理健康與康復機構；有興趣在臨床或康復環境中探索光環境對情緒體驗的影響；辦公、教育、酒店、地產等場景業主與設計團隊；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據框架（在合規前提下）現場測量工具（In.Licht 系列）與 FES 現場評估方法聯合課題、聯合發表、聯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