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侯丹丹博士深耕光生物学、照明人体工效学、颜色科学领域，担任国际照明委员会多个技术委员会委员，参与多项国家级重点研发计划与重大专项，主导或参与制定多项国家及团体节律照明标准，持有十余项国内外专利。
本次分享围绕四大板块展开：光调控人体昼夜节律量化模型构建、基于我国典型光气候分区的队列建立、环境和遗传因素对光调控昼夜节律的影响，以及精准光干预在临床及通用照明中的应用。
从"第三类感光细胞"到量化模型：光的非视觉效应被看见
侯博士首先回顾了光生物学的里程碑发现。2002 年，美国布朗大学 Berson 教授发现人眼视网膜上存在第三类感光细胞——ipRGCs（ intrinsically photosensitive Retinal Ganglion Cells） ，打破了长期以来教科书只记载视锥和视杆两类感光细胞的认知。这一发现解释了为什么盲人也能感知环境亮暗、知道何时睡觉何时醒来，也开启了光非视觉效应研究的大门。
非成像视觉（光生物效应）-非视觉通路
光不仅让人"看到"世界，更深刻影响着人体的生物钟——调控睡眠与觉醒、肝脏代谢、心脏功能强弱、肠道消化能力，这与中医"子午流注"的理念高度契合。
在量化层面，目前全球公认的两类主流模型：一是美国 LRC 的 Rea 教授团队开发的CS 模型（circadian stimulus），以夜间褪黑激素抑制率为输出指标；二是 Lucas 团队提出的α-opic 等效照度模型，已被 CIE 标准化推广。侯博士指出，2024 年 CIE 发布立场声明强调："Proper light at proper time"——光的效应不仅取决于光谱和强度，更取决于光照的时间点。同一束光，早晨照射是收益，夜晚照射则可能是风险。
基于此，侯博士与林燕丹教授团队聚焦时间维度开展了系统性实验，通过口服胶囊追踪核心体温等客观指标，发现：
1. 光照时间点决定昼夜节律移动的方向（前移或后移）和幅值，起到"方向盘"的作用
2.光照时长是影响相移方向的重要因素，对CPS幅度的影响，且并非线性累加，而是一个基于光生物效应的有效性累积。
3. 节律刺激水平是影响幅值的重要因素，光越强推动节律的力度越大
日周期光生物效应累积量研究一实验结果
团队构建了光干预人体昼夜节律相位的预测模型DCLA（durational circadian lighting accumulation）有效光累积量模型，在自有数据上拟合精度达 95% 以上，纳入三个欧洲外部研究数据后精度仍达 93%。
该模型已纳入 2026 年 3 月正式实施的国家标准 GB/T 46119-2025《光的人眼非视觉生物效应作用剂量》，实现了从基础研究到产业应用的闭环。
个体差异：50 倍的惊人差距
侯博士强调，在模型拟合良好的统计均值背后，个体差异是一个不可忽视的问题。
"相同的光刺激在不同个体身上的反应差异究竟有多大？"
研究数据揭示：同样是达到夜间褪黑激素 50% 的抑制率，最敏感的个体仅需 6 lux，而最不敏感的个体需要 350 lux，差异超过 50 倍。一些人在光照下昼夜节律可以前移或后移 2～3 小时，而另一些人的节律几乎"纹丝不动"。
"如果不解决个体差异的问题，健康照明可能对 50% 的人有效，对另外 50% 的人无效——跟抛硬币差不多。"
影响个体光敏感性的因素包括：
◇年龄：儿童的褪黑激素抑制率可达 88%，而成年人仅 40% 左右；60 岁时视网膜视锥细胞密度仅为 10 岁时的约 60%；
◇近视：影响睡眠潜伏期和睡眠时长；
◇虹膜颜色：浅色虹膜透光率更高，褪黑激素抑制率更大；
◇光照历史：长期生活在强光地区的人更倾向于"清晨型"，暗光地区的人则偏向"夜晚型"；
◇遗传背景：调控视黑素（melanopsin）的 OPN4 基因、多巴胺能传导通路、谷氨酸受体通路
等多个遗传位点均影响光敏感性。
五大光气候分区队列：中国独有的研究优势
为破解千人千面的光响应差异，团队依托中国独有地理优势，基于我国典型光气候特征，搭建了五类光气候分区人群队列，在同纬度不同地点建立人群队列，去探究影响人体光敏性的两大核心维度。
分区覆盖区域光环境特征
一类 西藏、青海、云南北部 强光
二类 内蒙古、新疆大部分 较强光
三类 北京及周边 中等
四类 东北、上海及南方大部分 较弱光
五类 川渝地区 弱光
这是全球独有的天然实验场，初步结果令人振奋：
●一类分区（拉萨）人群：全天褪黑激素总量更高，昼夜节律震荡幅度更大，瞳孔收缩能力更强——他们对光更敏感。
●五类分区（重庆）人群：1 天中褪黑素总量起不来，生理震荡作用更弱。
●即使遗传因素相同的人，在不同光气候分区下，睡眠时长和睡眠时相也有显著差异——环境对遗传的修饰作用非常强。
"回到拉萨"不只是一首歌。研究发现，拉萨极强的自然光照（可达 10 万Lux）使人体的五羟色胺（"快乐激素"）水平升高，进而带动多巴胺和褪黑激素水平改善，白天开心、晚上睡得着。"不开心要回到拉萨，原来是有科学道理的。"
精准光干预：从临床到通用照明的落地探索
在临床应用中，侯博士团队已开展了多项实践。
◆抑郁症辅助治疗：联合上海市精神卫生中心，对中重度抑郁症患者在不停药基础上加用光辅助干预，两周即见快速响应。高光敏性人群疗效显著优于低光敏性人群，提示未来光疗应先分层、再诊疗。
◆卒中后认知障碍康复：在上海市第三康复医院，团队对患者先进行光敏性分型再实施光刺激，效率显著提升。
◆通用照明场景：侯博士描绘了个性化光配方的未来图景——通过手机定位获知用户常驻地（光气候分区），结合年龄、性别、睡眠时间类型及简单问卷（如夜间起夜后对光的敏感度、清晨受光影响醒来的程度等），即可判定光敏感性，无需每个人都做基因测序。将这些信息导入智能光调控系统，即可输出个性化的光配方。
"从灯具成本上看，现有智能照明产品已具备色温、亮度、CS 值、EDI 值等调节能力，真正缺的不是硬件，而是背后的逻辑——不同地区、不同年龄、不同光敏感性的人，应该用什么样的光曲线。"
互动问答
在问答环节，侯丹丹老师针对观众关心的问题进行了详细解答：
Q：不同个体对光的昼夜节律调节反应存在显著差异，这是否意味着未来照明产品需要针对不同人群做定制化设计？成本可控吗？
A：从单纯灯具成本来看，与现在没有太大区别。智能照明经过多年发展，产品已具备色温、亮度、CS 值、EDI 值等调节能力。真正需要改变的不是产品硬件，而是背后的控制逻辑——不同地区、不同人群应该使用不同的光曲线。产品功能上成本没有明显提升。至于诊断成本，不一定要每个人都做基因测序。通过几个简单的问题（如常驻地、年龄、对光的敏感反应等），结合手机定位获知光气候分区，90% 就能确定光敏性类型。我们正在开发这样的问卷工具。
Q：国家标准 GB/T46119-2025《光的人眼非视觉生物效应作用剂量》对消费者和厂商有什么实际意义？
A：这个标准主要回答了两个问题：一是用什么指标来定量光的非视觉效应，标准梳理了三大指标体系——α-opic 等效照度体系、节律刺激值CS模型体系以及基于中国人群的 DCLA-CPS 体系；二是给出了典型应用场所下这些指标应达到的剂量值。最有价值的是，标准附录给出了不同光气候分区的校正系数。比如拉萨和重庆分别有增强系数和衰减系数，而不是全国"一刀切"。中国幅员辽阔，地区差异极大，标准应适应不同地区人群的生命特征。
Q：精准光干预在临床中有哪些已落地的案例？比如睡眠障碍治疗、轮班工作者节律调节或抑郁症辅助治疗方面？
A：目前主要在抑郁症和卒中后认知康复两个方向做了尝试。在抑郁症方面，联合上海市精卫中心对中重度患者加用光辅助干预，两周即有快速响应，且高光敏性人群疗效更好。在第三康复医院的卒中后认知障碍患者中，我们先做光敏性分型再进行光刺激，有效率比以往报道提升了约 20%。我们正在不同疾病中逐步验证这一思路，step by step。
Q：基于我国典型光气候分区的队列研究，不同地区的自然光环境差异很大，学校照明设计是否应根据不同地理区域采用不同的节律照明方案？
A：这个问题提得很好。我们希望在落地的层面，无论是家居照明、学校教室照明还是医院照明，都能给出不同地区的差异化标准。在非视觉生物效应作用剂量标准中已经给出了第一次校正系数。对于教室照明，除了非视觉部分，视觉功能、颜色辨别等也有明显的地区差异，后续行业将逐步完善分区化、场景化的教室节律照明设计规范。这些结果我们会陆续报告出来。
来源：明课堂
