Тільки за останні 50 років кількість короткозорих американців зросла приблизно з 25% до 42%, і дослідники прогнозують, що ця тенденція збережеться в майбутньому. Дослідники Університету Алабами в Бірмінгемі опублікували дослідження в Experimental Eye Research, яке, на їхню думку, може стати основою для майбутніх методів лікування для контролю або запобігання розвитку короткозорості.
Відома як міопія, короткозорість здебільшого виникає, коли довжина очного яблука перевищує оптичну силу рогівки і кришталика, створюючи зображення не сфокусоване на сітківці. Важливим є те, що в короткозорому оці сітківка розтягнута і це є основним фактором ризику розвитку захворювань, що загрожують зору. Окуляри, контактні лінзи та рефракційна хірургія можуть дозволити короткозорим людям чітко бачити вдаль; але вони не зменшують ризик захворювання очей.
Хоча певні генетичні фактори відіграють роль у розвитку короткозорості, PhD та професор Тімоті Гоун і PhD, почесний професор Томас Нортон, обидва зі Школі оптометрії UAB, кажуть, що сучасне зорове середовище є головною причиною епідемії короткозорості та припускають, що ризик короткозорості можна зменшити, змінивши певні візуальні сигнали в дитинстві.
«Наше дослідження додатково довело, що короткозорість не є перш за все генетично спричиненою і нею можна маніпулювати, — сказав Нортон, – Ми вважаємо, що, змінивши хроматичну структуру зображення на дисплеї комп’ютера, ми можемо “майже поговорити з оком” і сказати йому, щоб воно припинило збільшувати свою довжину. Ми припускаємо, що ризик короткозорості можна зменшити, змінюючи візуальні сигнали в дитинстві”.
Візуальні сигнали відіграють велику роль у розвитку очей. Під час постнатального розвитку механізм зворотного зв’язку емметропізації, який є регулюючим механізмом, що допомагає очам фокусуватись, використовує візуальні сигнали для регулювання росту очей. Якщо візуальні стимули вказують на те, що око занадто коротке, механізм генерує сигнали «іди», які прискорюють подовження ока. Якщо ж вони вказують на те, що око стало занадто довгим, механізм генерує сигнали «стоп», щоб уповільнити ріст і подовження ока.
Схематичне зображення роботи хроматичного дефокусу при різних типах рефракції
Для цього дослідження Гоун і Нортон дослідили, як довжини хвиль світла можуть впливати на ріст очей. Хоча все електромагнітне випромінювання є світлом, людське око може бачити лише невелику частину цього випромінювання. Колбочки в очах діють як приймачі та налаштовані на довжину хвилі світла. Світло поділяється на різні кольори, кожен з яких має різну довжину хвилі та може впливати на ріст ока протягом років розвитку.
«Око схоже на телескоп і має постійно адаптуватися до навколишнього середовища, — сказав Гоун, – Довжина ока має бути точно налаштована відповідно до оптичної сили ока, і це робиться в першу чергу за допомогою використання хроматичних сигналів для розфокусування. Очі, як правило, в дитинстві є занадто короткими для своєї оптичної системи, але головне — не дозволяти їм стати значно довшими, ніж вони повинні бути».
Гоун і Нортон вивчали доклінічну модель тварин, щоб дізнатися, як коригування візуальних сигналів може уповільнити прогресування короткозорості. За словами вчених, до цього дослідження більшість досліджень короткозорості використовували широкосмугове світло. Для своєї роботи вони вивчили вплив вузьких смуг світла на розвиток очей і виявили, що сигнали розфокусування критично важливі для росту очей.
«На відміну від лінз у камерах і мобільних телефонах, око не фокусує світло всіх кольорів в одній точці, — сказав Нортон, – Коротші довжини хвиль, такі як сині, фокусуються перед більш довгими хвилями, наприклад, червоними. Таким чином, порівнюючи відносну різкість коротких і довгих хвиль, око може визначити, чи є воно занадто довгим або занадто коротким і, в ідеалі, підлаштувати його зростання, щоб досягти хорошого фокусування та підтримувати його».
У своєму останньому дослідженні вони використали відеодисплей, який симулював хроматичні сигнали, які генерує короткозоре око, і показали, що вони переважали над впливом середовища, яке викликає міопію. Робота проводилась за участі тупай – невеликих ссавців, що є спорідненими до приматів. Група із семи тварин провела 11 днів у маленькій клітці з обмеженою дистанцією огляду; одна стіна була представлена відеодисплеєм, покритим мальтійськими хрестами, які включали низькі та високі просторові частоти в діапазоні, видимому для тупай. У цій групі розвинулася короткозорість (–1,2 ± 0,4 [stderr] D), що було значним порівняно з групою із семи тварин (+1,0 ± 0,2 D), вирощених у сітчастих клітках, які дозволяли дивитися на більшу відстань. Потім вивчалось, чи хроматично імітований міопічний дефокус, створений шляхом розмивання лише синього каналу відеодисплею, протидіятиме цій спричиненій навколишнім середовищем короткозорості у групи з восьми тварин. Натомість ця група стала значно гіперметропічною (+4,0 ± 0,4 D) через сповільнене зростання осьової довжини. Дослідники кажуть, що ці результати демонструють високу ефективність хроматичних сигналів у регуляції рефракції та можуть стати основою для лікування для запобігання або уповільнення розвитку короткозорості у дітей.
Оригінальна стаття була опублікована на порталі Medical Xpress 20 січня 2023 року.