靛蓝光能否预防儿童近视

儿童近视率正在上升。
全球范围内的儿童近视率不断攀升,学界在探究其成因的过程中明确了增加户外活动时间对视力有保护作用,长时间待在室内则会增加近视风险。而一项针对树鼩的研究表明,预防近视的关键或许藏在太阳光的靛蓝光波段中。
研究人员8月18日在《细胞报告-医学》发表成果称,在树鼩的生存环境中补充该波段的光线,能够有效预防它们患上近视。该研究尚未在人体中得到验证,但部分研究者持审慎乐观态度,认为增加儿童对靛蓝光波段的接触,或许也能保护其处于发育阶段的视力。
美国纽约州立大学的Lisa Ostrin表示:“目前没人能说清户外自然光为何对儿童视力有益。如果最终证实保护作用来自特定波长的光线,那解决方案就会非常简单——只需在室内灯具中补充它即可。”但她强调,要得出这一结论还需更多研究支撑。
目前全球近视患者数量已近30亿,预计到2050年将增加至近50亿。人类基因的演化速度远不足以解释近视率的快速攀升。有人将其归咎于阅读时长增加、电子屏幕使用频繁;也有人认为问题在于室内光线的波长光谱比户外自然光窄得多,长期处于这样的光照环境会增加近视风险。
为更深入了解不同光照对发育中眼球发生近视的影响,美国阿拉巴马大学伯明翰分校的Rafael Grytz、辛辛那提大学医学院的Richard Lang及同事选择以树鼩为实验对象。这种小型哺乳动物虽不属于灵长类,但其眼部结构是研究人类视力的理想模型。与实验室更常用的小鼠不同,树鼩昼行夜伏,依赖日间视觉,和人类的视觉作息一致。
不过树鼩不会自然患上近视,因此研究人员在树鼩睁眼24天后(相当于人类的幼儿阶段)为它们佩戴了微型眼镜。其中一只眼睛佩戴特殊镜片,使光线聚焦在视网膜后方,诱导眼球代偿性变长,从而诱发近视。
此前针对小鼠的研究显示,长波紫外线(UVA)波段的光线可以刺激视网膜上一种名为OPN5的感光蛋白,从而起到预防近视的作用。但这次研究人员发现,树鼩的眼球和人类眼球一样,晶状体会随着发育逐渐过滤UVA光线。研究证实,要激活树鼩体内的OPN5,需要波长略长于UVA的光线,范围在419至446纳米之间。该波段的光线在自然光中含量丰富,而在现代室内照明中则十分匮乏。
在树鼩室内饲养环境照明中增加靛蓝光波段的占比后,特殊眼镜诱导的近视得到了有效预防。而在该波段范围之外的紫光、蓝光等,仅能对近视起到部分防护作用。
Lang表示:“OPN5对眼球的屈光发育至关重要。我们提出了这样的假说——近视人群之所以越来越多,是因为人们长期待在室内,无法接触到正常屈光发育所必需的短波长光线刺激。”
日本庆应义塾大学的Hidemasa Torii指出,若想进一步证实OPN5的作用,可以开展敲除实验动物体内该蛋白或对应基因的研究,观察靛蓝光的近视防护效果是否会随之消失。
此外,研究团队研发了一套名为μ-opic的全新计量标准,可量化不同波长光线对近视的防护效果,并通过计算机模拟评估了不同室内照明系统的作用。其科创公司正在研发更逼真地模拟自然光的教室照明设备。
Grytz还设计了一种镜框内置LED灯、可发射靛蓝光的眼镜。他解释说:“孩子可以戴着这款眼镜写作业、吃早餐,每天让光照射眼部一小时即可。”这款眼镜尚未进入人体试验阶段,后续临床试验将验证其安全性与有效性。
Ostrin表示,这项树鼩研究的结果很有启发性,但未必能完全解释人类发育过程中发生近视的自然成因。人类近视的发生是“整个视觉通路出现了问题,但我们还不清楚问题具体出在哪个环节”。(方子逸)
相关论文信息:https://doi.org/10.1016/j.xcrm.2026.102999
