vi fann att bland deltagare med depression var låg exponering för solljus associerad med en signifikant högre förutsagd Sannolikhet för kognitiv försämring. Detta förhållande förblev betydande efter justering för säsongen. Bland deltagare utan depression hade insolation ingen signifikant effekt på kognitiv funktion.
denna studie lägger till litteraturens kropp som visar att miljö och livsstil djupt påverkar dem som är benägna att säsongsbetonad affektiv sjukdom (SAD) och andra typer av depression. Studier baserade på våldsamma mord, självmord och aggressiva beteenden har upprepade gånger visat säsongsegenskaper, vanligtvis med toppar på våren. Dessa toppar har associerats med solljus och andra klimatvariabler . De med SAD har mentala tillstånd som varierar med säsong, med regelbundna fördjupningar som uppstår på vintern och remissioner på våren eller sommaren. Det är uppenbart att dessa sorgliga episoder är förknippade med de kortare dagsljuset som inträffar på vintern .
det faktum att solljusexponering var förknippad med kognition hos deprimerade deltagare stöder vår hypotes att de fysiologiska mekanismerna som ger upphov till säsongsdepression också kan vara involverade i solljusets effekt på kognitiv funktion. Leonard och Myint, 2006 lade fram ett paradigm som visar hur brist på miljöbelysning och andra påfrestningar kan leda till förändrade serotoninnivåer, neurodegeneration, depression, kognitiva underskott och slutligen demens . Både säsongsbetonad och icke-säsongsbunden depression har visat sig ha relationer med miljöbelysning . Teorier om kroppens säsongscykler, som påverkar depression och kan också påverka kognition, är mestadels baserade på reglering av kroppens cirkadiska rytmer av hypotalamiska suprachiasmatiska kärnor (SCN) . SCN moduleras av olika faktorer såsom kroppstemperatur och fysisk aktivitet, men moduleras särskilt av ljus som mottas av retinala sensorer vid optimala våglängder nära solljusets dominerande våglängd på 477 nanometer . SCN reglerar kroppens sömncykel, kroppstemperatur, blodtryck, matsmältning, immunsystem och olika hormonella system. Dysfunktionella cirkadiska rytmer och sömnstörningar, som kan uppstå från otillräckligt miljöljus, har associerats med kognitiva underskott . En av SCN: s reglerande funktioner är deras hämning av tallkottkörteln från att förvandla serotonin till melatonin under närvaron av dagsljus . Avvikelser och reglering av både melatonin-och serotoninsystemen har visat sig variera beroende på solljus och ljusterapi hos SAD , bipolära och schizofrena patienter, och även bland dem utan psykiatriska diagnoser . Serotonin och melatonin har också varit inblandade i många psykiska och kognitiva störningar, såsom Alzheimers sjukdom, Parkinsons sjukdom och sömnstörningar .
ljus har visat sig också påverka hjärnans blodflöde. Cerebralt blodflöde har specifikt visat sig förbättras efter fototerapi hos spädbarn och sorgliga patienter och har upprepade gånger visat sig vara associerade med kognitiva funktioner , såsom minne. Otillräckligt cerebralt blodflöde har visat sig vara en sannolik orsak eller resultat av minskande kognitiva funktioner bland dem med hjärt-kärlsjukdomar , liksom korrelerade med åldersrelaterade sjukdomar som Alzheimers och icke-åldersrelaterade sjukdomar som Lyme-sjukdomen . De förhållanden som serotonin, melatonin och cerebral hemodynamik har med solljus, depression och kognitiv funktion tyder på att personer som är benägna att solljusrelaterade humörstörningar också kan vara benägna att solljusrelaterade kognitiva svårigheter.
denna studie lägger till den begränsade kunskapsbasen om förhållandet mellan vädervariabler och kognitiv funktion. Studier som har testat effekterna av artificiellt ljus på kognitiva förmågor har funnit att ökad ljusexponering leder till ökad vakenhet och en mängd förändringar i regional hjärnaktivitet . Dessutom har olika spektrala våglängder visat sig ha olika effekter på minne och andra kognitiva förmågor . Men till skillnad från vår studie behandlade dessa studier endast omedelbart akuta effekter och undersökte inte direkt effekterna av naturligt solljus. De har också dålig generaliserbarhet på grund av att man använder djur eller ett litet antal människor från populationer med särskilda yrken, socioekonomiska status eller etniciteter. Vi hittade bara två studier som undersökte förhållandet mellan kognition och solljus, som båda endast handlade om effekterna av omedelbar, kortvarig exponering. Sinclair et al. (1994) fann att ökad exponering för solljus var förknippad med en ökning av heuristisk bearbetning, vilket kräver minneslagring och relevant minneshämtning, men en minskning av systematisk bearbetning, en mer komplicerad process som kräver analys och bedömning . Keller et al. (2005) fann svaga positiva korrelationer mellan soliga dagar och prestanda på två mått på kognition, siffra och öppenhet för ny information . En stor skillnad mellan vår studie och tidigare studier är vår metod för att få deltagarens exponering för solljus. NASA-satelliten som används för att erhålla insolationsdata i denna studie kan spela in data åtta gånger om dagen samt ge en exakt karaktärisering av insolation som matchas med varje deltagares geokodade hemadress. Detta ger överlägsen rymd-och tidsprecision jämfört med marksensorer som används av tidigare studier. Keller et al. (2005) använde barometertryck som surrogat för att mäta soliga, klara dagar. Andra studier som inte har hittat signifikanta samband mellan humör eller kognition och solljus i den allmänna befolkningen har direkt uppmätt insolation med hjälp av närmaste tillgängliga marksensorer, som är centrerade på storstadsområden. Satellitdata gjorde det möjligt för oss att få flera dagliga mätningar över stads -, förorts-och landsbygdsområden.
felklassificering av exponering finns som en möjlig begränsning av studien. Exponeringsfel kan ha ägt rum om deltagarna under de två veckors exponeringsmätningarna tillbringade en stor tid i ett annat klimat än det klimat som registrerats av satelliten. Detta kan hända om deltagarna tillbringade stora mängder tid inomhus eller borta från sina rapporterade hemadresser. Dessutom togs de dagliga insolationsvärdena av satellitsensorerna registrerade samtidigt i de fyra olika tidszonerna i USA. Således representerade denna punkt olika tider på dagen för olika regioner i landet. Till exempel motsvarar insolationsvärdena som används för att beräkna insolation för deltagare i den östra tidszonen 3-timmars provtagningsperioder för 1:00, 4:00, 7:00 och 10: 00 AM/PM standardtid, medan för Bergstidszonen är provtagningstiderna 2:00, 5:00, 8:00 och 11: 00 AM/PM standardtid. De relativt korta tre timmars intervall vid vilka mätningarna togs fångar dock dygnscykeln väl, och felklassificeringen på grund av denna fråga är ganska liten. Det bör också noteras att även om de relationer som finns i denna studie kanske inte gäller hos yngre personer (eftersom vår studie var begränsad till de 45 år eller äldre) rekryterades deltagarna i studien från hela landet, med olika demografi, medicinska faktorer och livsstilsfaktorer.
på grund av uteslutningen av en betydande andel (27%) av 19 853 inskrivna gäller deltagare från den slutliga modellen som ett resultat av saknade värden och dålig geokodning undersökte vi om de uteslutna deltagarna skilde sig från de med fullständig information. Medan kön, utbildning, region, alkohol, ålder och depressionsstatus för de uteslutna ämnena var statistiskt olika, varierade proportionerna av dessa variabler alla med åtta procentenheter eller mindre (Tabell 4). Kovariater med större skillnader (över 2%) visar en oproportionerlig inkludering i modellen av män, de med högskoleexamen, svarta, invånare utan bälte och de som någonsin har använt alkohol. Dessa variabler har alla kända relationer med kognitiv försämring och skulle vara de mest troliga orsakerna till någon bias, vilket kan ha resulterat i att underskatta eller överskatta effekten av insolation på kognition.
det finns alltid möjlighet till kvarvarande förvirring. Förutom den oprecision eller förspänning som kan finnas i någon mätning, kunde vi inte redogöra för specifika psykiatriska diagnoser eller medicinförbrukning. Omgivningstemperaturen kan också relateras till kognitiv funktion, även om temperaturfluktuationer delvis styrs av säsong, träning, kardiovaskulära faktorer och andra möjliga korrelationer av temperaturen . Ögonfunktion är en annan möjlig confounder. Specifikt kristallin linsöverföring och papillär område har visat sig påverka cirkadisk fotoreception, även om kontroll av ålder kan minska förvirring från dessa faktorer. . Intervjuens tid på dagen kan också ha en effekt på kognition; provtagningsmetoden för REGARDS bör dock leda till att alla deltagare har samma chans att intervjuas under en given tid vilket resulterar i liknande tidsfördelningar på en viss variabel Nivå .
denna nya upptäckt att vädret inte bara kan påverka humör, men också kognition, har betydande konsekvenser och måste belysas ytterligare i framtida studier. Att insolation hade en relation med kognitiv funktion men inte depression, och att effekten av insolation på kognition visas bland deprimerade, men inte icke-deprimerade deltagare indikerar att insolation kan ha en relation med kognition som är oberoende av, men modifierad av, depression. Det föreslår också möjligheten att ljusterapi som ordineras för SAD också kan förbättra kognitiv funktion. Framtida studier som involverar ljus och andra terapier för SAD bör inkludera kognitiv funktion som en variabel för att bestämma förhållanden med insolation, humör och kognitiv funktion. Framtida studier behövs också för att visa särskilda kognitiva underskott. Six-item screener var utformad för att testa global kognitiv status för ett stort antal deltagare på ett enkelt och effektivt sätt. Även om det har tillräcklig känslighet och specificitet som ett screeningförfarande för att identifiera de som mest sannolikt har kognitiva underskott, kan det inte användas för att ställa någon speciell diagnos och är begränsad i sin känslighet för kognitiva underskott av liten storlek. I framtiden kan mer specifika undersökningar och diagnoser användas för att hitta de specifika effekterna av solljus på kognitiva processer och sjukdomar. Vi visar också att framtida forskning om behandling och livsstil särskilt bör fokusera på äldre, eftersom ju äldre en deltagare är, desto mer sannolikt är deltagaren att vara kognitivt nedsatt. Dessutom kan forskning och eventuellt program om uppsökande och hälsoutbildning riktas till depressiva i lägre utbildningsgrupper, inte bara för att de är kända för att ha lägre tillgång till sjukvård i allmänhet, men också för att de har en särskilt hög risk för kognitiv försämring. Många av de tidigare studierna har tittat på effekterna av väder på humör och kognition som säsongsbetonade, men resultaten av denna studie visar att effekten av säsong på kognition kan förklaras av solljus och andra variabler. Denna studie har också ett intressant resultat om de utan en förhöjd nivå av depressiva symtom. Vi fann inte att solljus på ett meningsfullt sätt påverkade dessa individers kognitiva förmågor. Denna brist på ett signifikant resultat kan emellertid hittas på grund av ett antal otillräckligt kontrollerade för indirekta beteenden som fungerar som confounders, eftersom det finns tidigare miljöbevis för både säsongens effekter på kognition och miljöbelysningens effekter på humör och kognition i allmänna populationer. Av särskild betydelse kan det vara sant att de som inte är deprimerade kan spendera mer tid ute och därmed få ett mer adekvat utbud av miljöbelysning .
eftersom kognitiv försämring också är förknippad med andra psykologiska och neurologiska störningar kan upptäckten av miljöpåverkan på kognitiv funktion inom ramen för dessa störningar leda inte bara till bättre förståelse av störningarna utan också till utveckling av riktade insatser för att förbättra vardagens funktion och livskvalitet.