大家都知道，太阳晒多了皮肤会变黑，这是因为阳光中的长波紫外线（UVA）可以刺激皮肤黑色素细胞分泌黑色素。

但是，你知道晒太阳会变聪明吗？

近期中国科学技术大学熊伟研究团队的一项研究表明，紫外线可影响中枢神经系统，例如可以影响到行为、成瘾性、识别和记忆，然而相关细胞与分子机制尚不清楚。

▲图左：对照组，图右：紫外线照射组。（注：小鼠背部剃毛）

该项研究通过单细胞质谱技术，研究B波段紫外线照射后单个神经元细胞的代谢产物变化，进而发现了这一有趣的事实。

具体怎么回事？且听下面分解：

什么是单细胞质谱？

质谱技术就是利用高能粒子将待检测样品打成小碎片，同时让这些小碎片带上电荷，然后让碎片们在电场中飞行，质量和电荷都会影响碎片的飞行时间，专业术语叫做质荷比（m/q），这些碎片飞行后投射到检测器上，将其转变成电信号，不同物质分子被打成的碎片大小和所带的电荷数均不同，根据该信息对比已知的样品图谱库，推导出样品中物质的种类和含量。

▲质谱技术原理

质谱可以同时测定几千种物质的种类和含量。而单细胞质谱技术就是测定1个细胞所发生的物质变化，例如本研究中的1个神经细胞，以往是以一群细胞为研究对象，只能检测到平均变化，相比较而言，单细胞质谱可以看得更清楚，自然研究的更透彻。

什么是B段紫外线？

太阳紫外线一般分为ABC三个波段，分别为UVA（长波黑斑效应紫外线）、UVB（中波红斑效应紫外线）和UVC（短波灭菌紫外线），波长范围分别为320~400nm，290~320nm和180~280nm。

▲UVA、UVB和UVC在电磁波谱上的位置

紫外线照射后为什么变聪明？

研究结果表明，适度紫外线B段（UVB）照射，可以提高实验小鼠的学习能力和记忆力。

其分子机制是紫外线通过诱导血液中的组氨酸转变成尿刊酸（UCA），后者通过血脑屏障进入大脑中枢，在神经细胞中转变为谷氨酸。

谷氨酸（GLU）引起运动皮质和海马区兴奋性增加，大脑皮质与长期记忆有关，相当于计算机硬盘，信息可以长期储存；海马区是大脑记忆与学习的控制区域，相当于计算机内存，参与信息的快速处理，提升这2个区域的谷氨酸含量，有助于提高学习能力和记忆力。

谷氨酸也是神经突触囊泡的主要成分，关系到神经突触的信息传递量和效率，因为神经突触信息传递是大脑神经活动的主要方式，提高谷氨酸含量，有助于提高脑部的信息传递速度和信息容量，加快反应速度，提升学习效率。

晒太阳的好处和弊端

冬日暖阳，幸福的滋味，阳光中的紫外线可让机体产生内啡肽，可产生镇痛的效果，这也是冬天晒太阳让人陶醉的原因。

治疗皮肤疾病。中波紫外线可用于疾病治疗，特别是皮肤疾患，例如过敏性皮炎、湿疹、牛皮癣、白癜风、皮肤T细胞淋巴瘤和尿毒症性皮肤瘙痒。

促进孩子智力发育。通过户外活动，接受阳光照射，特别是其中B段紫外线，不仅可以提高维生素D的生成，预防佝偻病和软骨症，还可以通过提高组氨酸转变成尿刊酸，进而升高大脑中枢的谷氨酸水平，提高神经活动的兴奋性，提高学习和记忆力，特别是处于学习兴趣旺盛阶段的孩子而言，具有积极意义。

随着电子游戏和智能手机的大量应用，“宅”似乎成为一种常态，缺乏户外运动，接受不到紫外线照射，对于儿童智力发育也是不良因素。

延缓老人智力减退。既然尿刊酸如此重要，老年人也要经常出来走动走动，晒晒太阳，对于延缓智力减退也有一定意义。

利于戒瘾。紫外线照射可以诱导内啡肽的产生，这是可以让人产生欣快感的物质，而网瘾之所以成瘾，也是因为网络游戏会刺激大脑产生内啡肽，从而让孩子们沉迷其中，晒晒太阳也能产生一定量的内啡肽，那么就有希望帮助孩子们远离网络成瘾。

适度。本研究中使用的紫外线剂量相当于半小时太阳的照射量，而在国际癌症研究机构公布的致癌物清单，紫外线辐射属于一类致癌物，特别是短波紫外线。因此适度的原则是需要重视的。

编辑：李晨琰
责任编辑：顾军

来源：科普中国微平台