视力好不好,关键要看眼睛接触阳光的时间够不够

Nature 知社学术圈

2015-03-22 14:20 来源:澎湃新闻

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       来自《Nature》的最新专题报道显示,“近距离工作确实可能对近视的形成有一定的影响,但更关键的因素在于眼睛接触阳光的时间。”专家认为,孩子应该每天在1000勒克斯的光照中待上三个小时以防止近视。
越来越多的孩子被近视所困扰。
       中国南部城市广州一直拥有全国最大的眼科医院。然而大约五年前,这家中山眼科中心面临明显的扩建需要。
       越来越多的孩子被近视所困扰,看远处视线模糊,来此寻求帮助。如此多验光、配镜的需求,使得医院人满为患。“每天上千名孩子涌入医院,你几乎无法在大厅内走动,因为到处是孩子们。”眼科专家Nathan Congdon说。
       东亚地区的近视率出现了前所未有的增长。60年前,10%-20%的中国人患有近视;而今天,近90%的青少年近视。在首尔,竟然96.5%的19岁男青年为近视。
       其他国家和地区的数据也显示出急剧增长,美国和欧洲接近半数人群也患上近视,是上世纪的两倍。据估计,在这个十年末,近视的人数将占世界人口的三分之一,即25亿。“我们正步入近视时代。”Padmaja Sankaridurg说。他是澳大利亚霍顿视觉研究所近视项目的负责人。
       近视,不仅仅只是给生活带来不便。带框眼镜、隐形眼镜以及手术可以改变这种状态,但他们都无法解决本质缺陷:眼球前后轴伸长,这意味着远处的光线经过晶状体的屈光后,焦点落在视网膜前,而不是正好在视网膜之上。严重的话,变性区眼轴会伸长,视网膜拉薄,大大增大了视网膜脱落、白内障、青光眼甚至失明的风险。由于童年时代眼部持续发育,近视逐渐在学龄儿童及青少年当中形成。大约五分之一的大学生年龄段的东亚人患有此种极端的近视形式,他们中的一半左右都将形成不可逆转的视力衰退。
       严峻的形势引发了科学家们对视力障碍原因的研究探索,他们逐渐寻找到了答案。他们对传统认为近视是由于过度阅读而引起的观点进行了挑战,提出全新的概念:过多的室内时间将孩子置于近视的风险之中。“我们正致力于传播这样的信息:孩子们需要多进行户外活动。” Kathryn Rose,一位悉尼科技大学视力矫正中心负责人说道。
近视成因的几种可能性分析
       多年以来,科学界达成的一致意见认为近视很大程度上来源于基因遗传。二十世纪六十年代的研究表明此种情况在基因完全相同的双胞胎身上比基因相似的双胞胎更为普遍,暗示此种损害状态受DNA的影响极为强烈。基因研究现已发现上百基因组与近视具有相关性。
       
新加坡鼓励孩子进行户外活动以预防近视的海报
       然而,基因显然不能解释所有近视情形。最清晰的例证来源于1969年对于阿拉斯加州北端生活方式多变的因纽特人的研究。成长于孤立社区中的成年人,131人里仅有2人是近视眼。但是他们的孩子及孙辈中超过一半近视。基因变化缓慢,难以解释这样突然的变化,或者说全世界如此剧增的近视比例。“肯定存在一种外部环境因素导致这种代与代之间的差异。” Seang Mei Saw认为。他在新加坡国立大学研究从事近视流行病学及遗传学研究。
       当今近视比例的增加反映出很多国家的孩子们将更多的时间用于读书、学习以及注视电脑或智能手机屏幕的趋势。这种情况在东亚国家中表现尤为突出,这些国家十分重视学习成绩,迫使孩子们在学校及学习上花费更多的时间。经济合作与发展组织去年的一份报告显示,中国上海15岁的孩子平均一周花费14小时在家庭作业上,而英国仅为5小时,美国6小时
       研究者不懈努力,勾勒出教育手段与近视普遍程度之间的强大联系。例如,二十世纪九十年代,他们发现以色列进入犹太初等学校(一所学习宗教文本的学校)学习的青少年男孩近视比例远远高于那些较少看书的学生。从生物学层面来看,这样的解释具有合理性,因为持久的近距离工作可能改变眼球的发育,因为它经常需要努力调节进入的光线,使近处目标正好成像于视网膜上。
       这样的研究结果看似很有道理,事实却并非如此。
       二十一世纪初,当研究者开始着眼于特殊行为研究时,发现每周读书时间或使用电脑时间都不是导致近视的关键因素。2007年俄亥俄州立大学视觉学院的Donald Mutti和他的同事对500名8-9岁原本视力健康的孩子进行追踪调查,研究报告披露了近视的关键原因。该团队观察了孩子们的一天如何度过,考虑了运动和户外时间等因素。
       结果显示,五年之后,五分之一的孩子近视了,唯一与近视密切相关的外因是户外活动的时间。“我们觉得这个结论挺奇怪的。”Mutti说,“但是我们的分析的确证实了这个结论。”一年以后,通过对悉尼中小学4000名学生持续三年的研究,Rose和她的同事也得出同样结论:户外活动时间少的孩子患近视的风险更大
       Rose的团队尝试排除影响这种联系的其他因素——例如,待在户外时间比较长的孩子做了更多体育运动,因而对视力具有促进作用。然而研究发现室内运动与视力并未呈现关联性;但是户外时间相关,无论是体育运动、野餐或者仅仅在沙滩上读书看报。那些在户外时间较多的孩子也并不少看书和使用电脑,也有不少近距离工作。“我们研究的这些孩子中有些既有很多时间在户外,同时又经常看书、看电脑、近距离看东西,但他们并没有近视。”近距离工作确实可能有一定的影响,但更关键的因素在于眼睛接触阳光的时间
每周读书时间或使用电脑时间都不是导致近视的关键因素
影响视力的关键因素在于眼睛接触阳光的时间。事实果真如此么?

       1.接触阳光
       一些研究者认为论证视力与阳光相关的数据稍显薄弱。众多流行病学研究通过问卷调查对孩子的户外时间进行统计。但是,加州大学伯克利分校的一位验光师Christine Wildsoet认为应慎重对待这些数据。一项有关可穿戴感光器的小型研究显示,人们自己的估计往往与实际处于阳光下的时间不相吻合。同时,都柏林儿童医院的眼科专家Ian Flitcroft质疑,阳光是否是置身户外的主要保护因子。他认为在室外经常向远处眺望也可影响近视的发展,“阳光并不是唯一相关因素,将其作为全部解释,实在是对一个复杂过程过于简单的概括陈述。”
       目前动物方面的实验也证实了阳光的保护作用。小鸡是视力研究的常规实验模型,研究者率先在小鸡实验中证明了这一点。为小鸡戴上可调节视图分辨率和对比度的眼镜,将其置于仅变化光线强弱的可控环境中,很有可能诱发近视的形成。2009年,德国图宾根大学眼科研究机构的Regan Ashby, Arne Ohlendorf 及Frank Schaeffel发现,高光照水平,即室外光照强度大大减缓了小鸡诱发性近视的形成。与那些处于正常室内光线下的小鸡相比,该过程减缓60%。其他地方的研究者在树鼩和猕猴的研究中也发现了相同的保护因素。
       然而,科学家们真正需要的是一种机制去解释阳光如何防止近视。最大胆的假设是阳光能够刺激视网膜中多巴胺的分泌,这种神经传递素反过来阻碍了眼球发育过程中的伸长。论证“阳光-多巴胺”假说最有力的证据再次来自小鸡。2010年,Ashby 和Schaeffel 发现,在小鸡的眼中注射一种名为螺旋哌丁苯的多巴胺抑制药物,将摧毁阳光带来的保护效果。
       视网膜多巴胺通常由昼夜循环产生——白天大量分泌——它指挥眼睛从夜间视觉转换为白昼视觉。研究者如今怀疑在较暗的环境下(室内光线),这种循环被打破,于是眼球持续发育。“如果我们身体系统无法获得足够的昼夜节律,机能将会失控。”堪培拉大学Ashby说到,“身体系统开始躁动,说明它正向异常的方向发展。“
       2.置身户外
       基于流行病学研究,澳大利亚国立大学的近视研究专家Ian Morgan认为,孩子应该每天在1000勒克斯的光照中待上三个小时以防止近视。这样的光照值大约等于一个人在晴朗的夏天配戴太阳镜,站下树荫下所接受的光照值。阴天的光照值小于1000勒克斯,而一间亮灯的办公室或者教室的光照值通常小于500勒克斯。Morgan所在的澳洲已将孩子每天接受3小时甚至更多户外阳光定为一种准则,这里仅有30%的17岁孩子近视。但是在其他国家和地区,包括美国、欧洲、亚洲,孩子的户外时间仅有1至2小时。
       2009年,Morgan开始测试户外时间增多是否可以保护中国孩子的视力。他和他中山眼科中心的团队进行了一项为期三年的实验。他们在广州六所任意挑选的学校中,为6至7岁的孩子增设了一堂户外课,其余学校作为参照对象,课程不作任何改变。在参与了户外课的900多名孩子中,30%的孩子在9岁或10岁时形成近视,而参照学校中40%的孩子形成近视。该项研究正准备公开发表。
       在台湾南部的一所学校,效果更为显著。在所有的课间休息时间中,学生被要求走出教室。一年以后,医生诊断出8%的学生患上近视,而在不强制学生走出教室的邻近学校中,18%近视。
       面对这些初步的研究结果,Morgan倍受鼓舞,但他认为自己可以做得更好。“我们已经看到户外时间的增多的确有些作用。问题是我们如何使这项工作在实际中产生更显著的效果?”他意识到很多学校无法灵活增加户外时间。于是去年,与Congdon合作,他开始试验建设玻璃教室的想法,这样使得更多的自然光可以照射进来。Congdon认为玻璃教室的想法在中国具有可行性。
       Rose指出,学校应强制增加户外时间,因为让家长们自愿去做是极其困难的。Saw及她的同事在新加坡推广一个9月户外计划的时候也意识到了这点。该计划中,他们提供了计步器,为家庭组织了周末户外活动,甚至给出了现金奖励以促进配合。然而最后,实验组的户外活动时间与未进行该计划的参照组的时间并没有什么两样。
       一些地区孩子不能享受到充足的室外阳光,因为日照时间太少,有太阳的时候日光过于强烈,亦或是冷的时候极度寒冷。动物方面的研究已显示强烈的室内光亦具有替代作用:有售卖的光照盒可用于治疗季节性情绪失调,例如,可提供10000勒克斯的光照。但是,他们对于人类近视的作用并未进行广泛实验。
       同时,研究者也正在寻求避免近视恶化的途径。Sankaridurg和她的同事已经研发出特殊的框架眼镜和隐形眼镜,它们可以使得远处物体的光线聚焦至整个视觉范围内,而不是像普通眼镜那样聚焦于正中,以此改变眼睛的发育。其他研究组表示,一种名为阿托品的含有神经传递素阻碍药物的夜间滴眼剂也能够控制视力衰退,虽然其药理机制还不太清楚。Sankaridurg说:“我们需要对近视进行整体研究。”
       然而,滴眼剂和光照盒比起让孩子到户外玩耍,显得并不那么具有吸引力。除了对眼睛有好处,户外活动还有其他更多的益处。Rose表示,“户外活动同时会增加体育锻炼,可减少肥胖,增进心情愉悦。我认为它只有益处,而且还是免费的。”
       一个世纪之前,Henry EdwardJuler, 一位有名的英国眼科医生,也提出过类似的建议。1904年,他写了一本名为《眼科学与实践指南》的书,里面谈到“近视已近稳定,呼吸一下新鲜空气,甚至有条件去航海旅行,却是有效的处方。”正如Wildsoet所说,“我们花费了大量的时间去追溯这个问题,结论却和一百年前的直觉思想没有差别。”
       ( 本文由知社学术圈根据Nature专题报道编译而成,澎湃新闻经授权转载此文)
责任编辑:梁佳澎湃新闻报料:4009-20-4009   澎湃新闻,未经授权不得转载
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