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早晨暴露在深红色的光线下可以改善视力下降

医学研究 2022-06-09 21:51:57

Credit: Unsplash/CC0公共领域 UCL研究人员的一项新的开创性研究发现,每周只需在深红光线下照射三分钟,早上分娩时,就能显著改善视力下降

发表在《科学报告》上的这项研究建立在该团队之前的工作基础上,该研究显示,每天暴露在长波长的深红光中三分钟“打开”人类视网膜中产生能量的线粒体细胞,有助于增强自然衰退的视力

在这项最新的研究中,科学家们想确定一次三分钟的暴露会有什么影响,同时使用比他们之前的研究低得多的能量水平

此外,基于UCL对苍蝇的单独研究,该研究发现线粒体根据一天中的时间表现出“不断变化的工作负荷”,研究小组将上午的暴露与下午的暴露进行了比较

总之,研究人员发现,当参与者在早上暴露在三分钟670纳米(长波长)的深红色光线下时,他们的色彩对比视觉平均提高了17%,这种单一暴露的影响至少持续了一周

然而,当下午进行同样的测试时,没有看到任何改善

科学家们表示,研究结果强调了深红色光的好处,标志着眼睛健康的突破,应该会带来负担得起的家庭眼科疗法,帮助全球数百万视力自然下降的人

第一作者,格伦·杰弗瑞教授(UCL眼科研究所)说:“我们证明,早上一次暴露在长波深红光中可以显著改善视力下降,这是一个主要的健康和福祉问题,影响着全球数百万人

“随着人们年龄的增长,这种在人口层面实施的简单干预措施将对生活质量产生重大影响,并有可能降低因视力下降相关问题而产生的社会成本

" 视力和线粒体自然衰退 在40岁左右的人类中,眼睛视网膜中的细胞开始衰老,这种衰老的速度部分是由细胞的线粒体开始衰退引起的,线粒体的作用是产生能量(称为三磷酸腺苷)和增强细胞功能

线粒体密度在视网膜感光细胞中最大,这些细胞需要高能量

因此,视网膜比其他器官衰老得更快,一生中ATP减少70%,导致光感受器功能显著下降,因为它们缺乏能量来发挥正常作用

在研究深红光对人类的影响时,研究人员利用了他们之前在老鼠、大黄蜂和果蝇身上的发现,当他们的眼睛暴露在670纳米(长波长)的深红光下时,他们都发现视网膜光感受器的功能有显著改善

杰弗瑞教授说:“线粒体对影响其性能的长波长光有特殊的敏感性:跨越650至900纳米的更长波长提高了线粒体的性能,从而增加了能量的产生。”

上午和下午的学习 视网膜的感光细胞群由调节色觉的视锥细胞和适应弱光/弱光视觉的视杆细胞组成

这项研究的重点是视锥细胞,并观察了沿鱼精蛋白轴(测量红-绿对比度)和三色轴(蓝-黄)的颜色对比敏感度

所有参与者年龄在34至70岁之间,没有眼部疾病,在测试前完成了一份关于眼睛健康的问卷,并且具有正常的色觉(视锥功能)

这是通过“色度测试”来评估的:识别对比度非常低、看起来越来越模糊的彩色字母,这个过程叫做颜色对比度

使用提供的发光二极管装置,所有20名参与者(13名女性和7名男性)在早上8点到9点之间暴露在670纳米深的红光下三分钟

然后在暴露三小时后再次测试他们的色觉,并且在暴露一周后测试10名参与者

平均而言,色觉有17%的“显著”改善,在受试者中持续一周;一些年龄较大的参与者有20%的改善,也持续了一周

从第一次测试开始的几个月(确保深红灯的任何积极效果已经被“洗掉”),20名参与者中的6名(3名女性,3名男性)在下午12点到下午1点之间进行了相同的测试

当参与者再次接受色觉测试时,显示没有任何改善

杰弗瑞教授说:“每周使用一次简单的发光二极管设备,给视网膜细胞中已经衰退的能量系统充电,就像给电池充电一样

“早上暴露在阳光下绝对是改善视力下降的关键:正如我们以前在苍蝇身上看到的,线粒体的工作模式发生了变化,对下午的光线没有同样的反应——这项研究证实了这一点

" 在这项研究中,发光二极管手电筒发出的光能量仅为8mW/cm2,而不是他们之前使用的40mW/cm2

这具有调暗光线的效果,但不影响波长

虽然两种能量水平对人眼来说都是完全安全的,但进一步降低能量是一个额外的好处

家庭负担得起的眼科疗法 由于缺乏负担得起的深红光眼科疗法,杰弗瑞教授一直在与威尔士的一家小公司Planet Lighting UK和其他公司合作,但没有获得任何商业利益,其目标是以负担得起的成本生产670纳米的红外眼科产品,这与美国其他一些旨在改善视力的LED设备形成鲜明对比,后者售价超过2万美元

“技术简单,非常安全;670纳米长波光所传递的能量并不比自然环境光中的能量大多少,”杰弗瑞教授说

“考虑到它的简单性,我相信一个易于使用的设备可以以可承受的成本提供给普通大众

“在不久的将来,一周一次三分钟的深度红光照射可以在煮咖啡的时候,或者在通勤途中听播客的时候完成,这样一个简单的增加可以改变全世界的眼睛护理和视力。”

" 研究局限 尽管结果很清楚,研究人员说一些数据是“嘈杂的”

虽然670纳米照射后对个体的积极影响是明显的,但在相似年龄的个体之间,改善的幅度可能有显著差异

因此,在解释数据时需要谨慎一些

有可能个体之间还有其他变量影响改善的程度,这些变量是研究人员迄今尚未确定的,需要更大的样本量

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