光疗已被证明可有效治疗多种精神系统疾病。例如蓝光治疗(480nm)可以有效改善老年痴呆症患者的学习和记忆能力。然而蓝光可对视网膜细胞造成损伤,这限制了其在临床上的推广应用。与蓝光相比,绿光有着相似的波长,且研究发现绿光不会对视网膜造成光毒性损伤。如果绿光治疗有益于改善认知功能,那么它将是对现有光疗手段进行优化升级的重要策略。因此,在本课题中我们研究了绿光治疗(530nm)对小鼠学习和记忆功能的影响。发现与正常光照环境组相比,绿光治疗可显著提升小鼠胡须依赖的新事物辨别能力,提示其学习和记忆能力均显著增强。双光子活体成像结果提示小鼠绿光治疗后,桶状皮层突触可塑性增强,重点表现为成熟树突棘的数目增多。接下来我们对绿光增强学习与记忆功能及影响皮层突触可塑性的神经机制进行了研究。发现绿光光照后小鼠桶状皮层内BDNF表达量显著增加。而阻断BDNF-TrkB信号通路则可显著减弱绿光对皮层突触可塑性以及学习与记忆功能的影响。上述结果提示绿光可通过BDNF-TrkB信号通路的介导促进树突棘的修剪和成熟进而改善小鼠的学习和记忆的能力。