為什么近視的人越來(lái)越多了?
(Paradoxian/譯)中國南方的廣州市一直有中國最大的眼科醫院。不過(guò)大約五年前,中山眼科中心就展現出明顯的擴張需要了。
越來(lái)越多的孩子因為近視帶來(lái)的視力模糊而來(lái)到了眼科中心,如此之多的驗光和配鏡需求,讓醫院擠得水泄不通。于是該中心添加了幾個(gè)新的檢查室——為了騰出地方,一些醫生和研究者被挪到了當地的一個(gè)商場(chǎng)?,F在,一到就診者最多的寒暑假,每天都有“成千上萬(wàn)的孩子們”涌入醫院——同樣要搬去商場(chǎng)工作的眼科醫生納丹·康登(Nathan Congdon)說(shuō)道?!昂⒆佣嗟侥慊緵](méi)法穿過(guò)大廳?!?/span>
東亞一直沒(méi)擺脫這波空前的近視增長(cháng)大流。60年前,中國人口的10%-20%是近視。而今天,接近90%的青少年和年輕人都近視了。在首爾,19周歲男性的近視率達到驚人的96.5%。
世界其他地方也發(fā)生了近視率的劇增,歐美一半的年輕人都沒(méi)有免俗得了近視——廣泛程度已是半世紀前的兩倍。據估計,在未來(lái)五年之內,世界人口可能有三分之一——25億人——會(huì )患有近視?!拔覀冋谧呦蛞粓?chǎng)近視大流行?!卑拇罄麃啿既R恩·霍登視覺(jué)研究所(Brien Holden Vision Institute)近視項目的帶頭人帕德瑪賈·??ɡ锒鸥瘢≒admaja Sankaridurg)說(shuō)道。
近視可不只是不方便而已??蚣苎坨R、隱形眼鏡和外科手術(shù)能夠幫忙矯正視力,但它們并沒(méi)有解決深層的缺陷:近視者的眼球會(huì )稍稍伸長(cháng),晶狀體會(huì )將遠處物體的像會(huì )聚到視網(wǎng)膜之前,而不是視網(wǎng)膜之上。在嚴重的近視案例中,這種變形牽拉了眼球內部的組織,使之變薄,增加了視網(wǎng)膜脫落、白內障、青光眼,甚至是失明的風(fēng)險。因為眼球會(huì )在童年階段生長(cháng),近視也普遍在學(xué)齡兒童和青少年中發(fā)生。在東亞,大學(xué)生年齡段的人里大約有五分之一有這種嚴重形式的近視,而其中的一半可能會(huì )發(fā)展出不可逆的視覺(jué)喪失。
這一威脅推動(dòng)了相關(guān)研究的增長(cháng),以試圖了解近視的成因——而科學(xué)家們開(kāi)始找到答案了。他們正在挑戰認為近視專(zhuān)屬于小“書(shū)蟲(chóng)”的舊觀(guān)點(diǎn),而在一個(gè)新論點(diǎn)下達成一致:給孩子們增加近視風(fēng)險的,其實(shí)是太長(cháng)時(shí)間的室內活動(dòng)?!拔覀冋诤芘Φ貍鬟_這個(gè)訊息,孩子們需要在戶(hù)外花更多的時(shí)間?!眲P瑟琳·羅斯(Kathryn Rose)說(shuō)。她是悉尼科技大學(xué)視覺(jué)矯正學(xué)系的系主任。
追蹤視力
許多年來(lái),科學(xué)群體都認為近視主要是因為遺傳。20世紀60年代的研究表明,比起基因不相同的雙胞胎,近視在基因完全相同的雙胞胎中更普遍,這意味著(zhù)近視的易感程度受DNA的強力影響[1]。在科學(xué)家的努力搜尋下,基因組中超過(guò)100個(gè)片段都被發(fā)現與近視相關(guān)。
但顯然,基因不可能解釋事情的全部。最明顯的標志之一是1969年的一項對因紐特人的研究[2]。這些因紐特人住在阿拉斯加的北端,生活方式正在經(jīng)歷變化。對于那些在孤立群體中成長(cháng)的成年人,131人中只有2人有近視。但他們的兒女和孫子中卻超過(guò)一半的人都成了近視。遺傳變化發(fā)生得太慢,不足以解釋這么迅速的變化——因紐特人的例子也好,自那之后記錄到的全球近視率飛漲也罷?!耙欢ㄓ袀€(gè)環(huán)境因素導致了這些世代間的差別?!毙录悠聡⒋髮W(xué)研究近視流行病學(xué)和遺傳學(xué)的邵星梅(音譯,Seang Mei Saw)說(shuō)。
在過(guò)去,科研人員認為近視的主要原因在于遺傳。
書(shū)本曾是明擺著(zhù)的“兇手”。這個(gè)觀(guān)念在400多年前就有了,那時(shí)德國的占星師、光學(xué)專(zhuān)家約翰內斯·開(kāi)普勒(Johannes Kepler)將自己的近視歸罪于他所有的研究。這個(gè)觀(guān)念根深蒂固,在19世紀前,一些有名的眼科醫生會(huì )推薦小學(xué)生們使用頭靠以防止他們離書(shū)本太近。
近視率在現代的增長(cháng)反映出一個(gè)趨勢:許多國家的小孩正在花更多的時(shí)間來(lái)讀書(shū),學(xué)習,或者黏在電腦或智能手機屏幕前——在東亞國家尤其如此。在這些國家,社會(huì )對學(xué)習成績(jì)的高度重視正在促使孩子們在學(xué)校待得更久,在學(xué)習上花更多的時(shí)間。去年,經(jīng)濟合作與發(fā)展組織(Organization for Economic Co-operation and Development)的一項報告[3]指出,平均每個(gè)上海的15歲小孩現在每周要花14個(gè)小時(shí)做作業(yè)。相比之下,英國是5個(gè)小時(shí),美國是6個(gè)小時(shí)。
研究者們一致地記錄到了教育方式和近視普及度的強烈關(guān)聯(lián)。例如在20世紀90年代,他們發(fā)現以色列的青少年男性中,在猶太教會(huì )學(xué)校(yeshiva,學(xué)生成日學(xué)習宗教經(jīng)文)學(xué)習的學(xué)生比看書(shū)時(shí)間少的學(xué)生們有著(zhù)高得多的近視率[4]。在生物學(xué)層次看,說(shuō)長(cháng)時(shí)近距離用眼能改變眼球的生長(cháng)貌似很合理,畢竟眼球會(huì )不斷調節射入的光線(xiàn),使近處的圖像聚焦在視網(wǎng)膜附近。
盡管這個(gè)觀(guān)點(diǎn)很吸引,但卻禁不住檢驗。21世紀初,研究者開(kāi)始研究具體的行為,諸如每周讀多久書(shū),看多久的電腦,結果沒(méi)有一個(gè)因素看起來(lái)是近視風(fēng)險的主要貢獻者——但另一個(gè)因素卻是的[5]。在2007年,俄亥俄州立大學(xué)哥倫布分校驗光學(xué)系的唐納德·穆蒂(Donald Mutti)和同事們報告了一項研究結果,該研究跟蹤了加利福尼亞州500多名8-9歲的、視力正常的兒童[6]。該團隊調查了這些兒童的每日活動(dòng),“大概是事后才想到,我們又問(wèn)了體育運動(dòng)和戶(hù)外活動(dòng)?!蹦碌僬f(shuō)。
他們沒(méi)做錯。五年后,每5個(gè)孩子中就有一個(gè)近視,而唯一一個(gè)和該風(fēng)險強烈相關(guān)的環(huán)境因素是花在戶(hù)外的時(shí)間[6]?!拔覀冇X(jué)得這個(gè)發(fā)現很奇怪,”穆蒂回憶道,“但這在我們分析數據時(shí)不停地出現?!币荒曛?,羅斯和她的同事們在澳大利亞得出了同樣的結論[7]。在對悉尼中小學(xué)中的4000余個(gè)孩子進(jìn)行三年的研究后,他們發(fā)現戶(hù)外活動(dòng)時(shí)間少的孩子有著(zhù)更大的近視風(fēng)險。
羅斯的團隊試圖排除這種聯(lián)系背后的其它解釋——比方說(shuō),孩子們也許在戶(hù)外進(jìn)行了更多體育鍛煉,而益處也許是從鍛煉中來(lái)的。但室內體育運動(dòng)的時(shí)間就沒(méi)有展現出這樣的關(guān)聯(lián),不足以支持這項解釋。但戶(hù)外的時(shí)間卻可以,不論孩子們是在鍛煉、野餐,或者只是在海灘上讀書(shū)。那些在戶(hù)外待得更久的孩子們并不一定減少了和看書(shū)本、看屏幕以及進(jìn)行近距離工作的時(shí)間?!拔覀冇龅降囊恍┖⒆釉谶@兩項活動(dòng)上都很積極,但他們并沒(méi)有變成近視?!绷_斯說(shuō)。近距離工作也許仍有些影響,但最重要的似乎是眼睛在明亮光線(xiàn)下的暴露。
要有光
一些研究者認為,支持這一關(guān)聯(lián)的數據還不夠有力。大多數流行病學(xué)研究都通過(guò)問(wèn)卷估計了孩子們花在戶(hù)外的時(shí)間——但加州大學(xué)伯克利分校的驗光師克里斯汀·懷爾索耶(Christine Wildsoet)說(shuō),這樣的數據得小心處理。在一個(gè)關(guān)于可穿戴光傳感器的小規模先行研究中[8],她發(fā)現人們的估計值通常與他們的實(shí)際暴露時(shí)間不相符。都柏林兒童大學(xué)醫院的近視專(zhuān)家伊恩·弗利特克羅夫特(Ian Flitcroft)則懷疑光照到底是不是待在室外的關(guān)鍵保護性因素。他說(shuō),室外更遠的可視距離也有可能影響近視的發(fā)展?!肮庹詹⒉皇俏ㄒ坏囊蛩?,把它當成解釋是對復雜過(guò)程的一種粗放的過(guò)度簡(jiǎn)化?!彼f(shuō)。
不過(guò),動(dòng)物實(shí)驗支持了光照具有保護性這一觀(guān)念。研究者在雞這種視覺(jué)研究中常用的實(shí)驗模型身上首次證實(shí)了這一點(diǎn)。在控制撫育環(huán)境、只改變光照強度的前提下,研究者能通過(guò)給它們戴上眼鏡改變它們眼前圖像的分辨率和對比度,誘導出近視。在2009年,圖賓根大學(xué)眼科研究所的里甘·阿什比(Regan Ashby)、阿爾內·奧倫多夫(Arne Ohlendorf)和弗蘭克·舍費爾(Frank Schaeffel)指出,與在一般室內光照環(huán)境下生長(cháng)的雞相比,處于與戶(hù)外光照相當的高光照水平下的雞,實(shí)驗誘發(fā)的近視發(fā)生減緩了大約60%[9]。其它地方的研究者也在樹(shù)鼯和恒河猴中發(fā)現了類(lèi)似的保護性效應[10]。
研究者用雞作為模型研究光照對預防近視的作用。
但科學(xué)家們真正需要的還是機制:明亮光照具體是怎樣預防近視的?一個(gè)主流的假說(shuō)是,光照刺激了視網(wǎng)膜釋放多巴胺,而這種神經(jīng)遞質(zhì)進(jìn)而阻止了眼球在發(fā)育中的伸長(cháng)。最能支持“光照-多巴胺”假說(shuō)的證據又一次出現在了雞身上——2010年,阿什比和舍費爾表明,向雞的眼球中注射抑制多巴胺的藥物螺旋哌丁苯(spiperone)能抵消亮光帶來(lái)的保護效果[11]。
視網(wǎng)膜通常按照晝夜節律來(lái)產(chǎn)生多巴胺——白天產(chǎn)生得多——它通知眼球從視桿細胞主導的夜間視覺(jué)切換到視錐細胞主導的明視覺(jué)。研究者現在推測,在昏暗的(通常是室內的)光照下,這個(gè)周期會(huì )被擾亂,從而影響到眼球發(fā)育?!叭绻覀兊南到y沒(méi)有足夠強的晝夜節律,事情就失控了?!爆F在在堪培拉大學(xué)工作的阿什比說(shuō),“系統開(kāi)始受到干擾,而這些干擾意味著(zhù)它會(huì )按照自身不規律的方式生長(cháng)?!?/span>
時(shí)不我待
澳大利亞國立大學(xué)的近視研究者伊恩·摩根(Ian Morgan)基于流行病學(xué)研究估計,孩子們需要每天在至少10000勒克斯的光照下待約3個(gè)小時(shí)才能避免近視。這大約相當于一個(gè)人夏天在大太陽(yáng)下戴著(zhù)太陽(yáng)眼鏡站在樹(shù)蔭下接收到的光照亮度(陰天有不到10000勒克斯的亮度,而照明充分的辦公室或教室通常不到500勒克斯。)對摩根所在的澳大利亞而言,每天3個(gè)多小時(shí)的戶(hù)外時(shí)間是孩子們的日常。在那里,17歲的人里只有30%是近視。但在世界上的很多地方——包括美國、歐洲和東亞——孩子們通常只有一兩個(gè)小時(shí)在戶(hù)外。
2009年,摩根開(kāi)始測試戶(hù)外時(shí)間的增加是否會(huì )幫助保護中國兒童的視力。他和中山眼科中心(摩根也在這工作)的一個(gè)團隊展開(kāi)了一個(gè)為時(shí)三年的試驗:在廣州隨機選取6所學(xué)校,讓其中六七歲的孩子每天放學(xué)前上一節40分鐘的戶(hù)外課;在另外6所學(xué)校中,孩子們的課程表不做變化,以此對照。在參與了戶(hù)外課的900多名孩子中,9-10歲開(kāi)始近視的比例是30%,而在對照學(xué)校,這一數字是40%。這項研究正準備發(fā)表。
更有力的效果出現在臺灣南部的一個(gè)學(xué)校。這里的老師應要求讓孩子們將每天共80分鐘的課間時(shí)間內全都花到戶(hù)外,不讓他們留在室內。一年以后,8%的孩子們被診斷為近視,而附近一所學(xué)校的近視率則是18%[12]。
這些初步發(fā)現讓摩根大受鼓舞,他覺(jué)得自己還能做得更好?!拔覀円呀?jīng)有了原理上的證據,說(shuō)明增加孩子們花在戶(hù)外的時(shí)間的確有用?!彼f(shuō),“現在的問(wèn)題是,我們怎樣將這項工作付諸實(shí)踐才能產(chǎn)生顯著(zhù)的影響?”他認識到許多學(xué)校都不能靈活地添加戶(hù)外的時(shí)間。于是在去年,他和康登合作,開(kāi)始試著(zhù)在玻璃教室里給學(xué)生上課,這樣自然光線(xiàn)更多?!安AЫ淌业南敕ㄔ谡麄€(gè)中國都相當可行?!?/span>
羅斯指出,額外的戶(hù)外時(shí)間“必須由學(xué)校指定,因為讓家長(cháng)自愿這么做是非常困難的”。邵教授和她的同事們在試行一個(gè)為期九個(gè)月的項目時(shí)見(jiàn)識到了這點(diǎn)。那時(shí),他們告訴新加坡的父母們戶(hù)外時(shí)間對預防近視很重要。他們提供了計步器,組織了周末的家庭戶(hù)外活動(dòng),甚至提供了一些企業(yè)的現金券。但在試驗的最后,戶(hù)外時(shí)間與沒(méi)有此類(lèi)活動(dòng)的對照組相比并沒(méi)有在統計上的顯著(zhù)不同。
在有些地方,孩子們沒(méi)法接受更多的戶(hù)外光照了:要么白天本來(lái)就短,要么太陽(yáng)太猛,要么戶(hù)外實(shí)在太冷。動(dòng)物實(shí)驗[10]表明室內的強照明也能代勞:例如,目前市售用來(lái)治療季節性情緒障礙(seasonal affective disorder)的光箱(light box)能夠提供高達10,000勒克斯的照明。但他們對近視的作用還沒(méi)有在人類(lèi)中得到廣泛測試。
與此同時(shí),研究者們還在研究防止近視惡化的方法。??ɡ锒鸥窈退耐聜円呀?jīng)研發(fā)出了能將遠處景象會(huì )聚到整個(gè)視野的特殊框架和隱形眼鏡,從而改變眼睛的生長(cháng)過(guò)程——傳統的眼鏡只把像會(huì )聚到視野中心。其它研究組表明含有阿托品(一種神經(jīng)遞質(zhì)阻滯劑)的夜間滴眼液也能幫助控制近視發(fā)展[14],盡管背后機制依舊不明。??ɡ锒鸥裾f(shuō),“我們想采取全盤(pán)措施”來(lái)對抗近視。
但滴眼液和光箱并沒(méi)有送小孩去戶(hù)外玩耍那樣大的號召力,畢竟戶(hù)外玩耍還有其他益處?!斑@樣做有可能也增加了體育鍛煉,既降低肥胖的可能性,也能改善情緒?!绷_斯說(shuō)?!拔抑粫?huì )把這看成好事——而且還是免費的?!?/span>
一個(gè)世紀多以前,著(zhù)名的英國眼外科醫生亨利·愛(ài)德華·朱勒(Henry Edward Juler)就提出了類(lèi)似的建議。1904年,他在《眼科學(xué)與實(shí)踐手冊》(A Handbook of Ophthalmic Science and Practice)中寫(xiě)道,當“近視已成定局,應該開(kāi)處方建議患者換換環(huán)境——如果可能的話(huà)來(lái)趟海上旅行”。正如懷爾索耶指出的那樣:“我們花了一百年來(lái)回歸到那時(shí)人們直覺(jué)上相信的事?!保ň庉嫞篊alo)
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