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Nature揭近视眼成因:室内呆太久?

广州拥有全中国最大最专业的眼科医院:中山大学中山眼科中心。但大约在五年前,他们意识到,不,医院还不够大,我们需要扩建。


越来越多近视眼的小孩由忧心忡忡的家长带来求医,他们之中有很多都需要专业的视力测试和配镜,整个医院到处挤满了人。所以眼科中心开始增加新的测试室——而为了保障医生和研究者们所需要的安静环境,他们被重新安置到了当地的一家购物中心里。现在在寒假暑假时,每天都有“成千上万的孩子”涌进医院。眼科医师 Nathan Congdon 作为被重新安置的一名医师,表示在“寒暑假时医院的过道因为挤满了小孩,根本没法走通”。


东亚近年来近视眼数量已经达到了空前的高度并且还在持续上涨。60年前,10%-20%的中国人口有近视眼;到今天,90%的中国青少年和成人都有近视问题。在首尔,19岁的男性中有96.5%都有近视眼。


但不光东亚,世界上其他地区近视眼上升的速度也令人咂舌:近视眼问题现在困扰着美国和欧洲将近一半的青少年,相比半个世纪前,这个比例上升了一倍。根据预测,在这个十年结束前,世界上会有1/3的人口——25亿人受到近视眼问题影响。澳洲悉尼华柏恩视觉研究中心(Brien Holden Vision Institute)的负责人 Padmaja Sankaridurg 说近视眼在全球正像流行病一样迅速传播。


近视眼不仅仅只是带来麻烦。诚然,框架眼镜,隐形眼镜和激光手术可以帮助矫正视力,但它们并不能解决根本问题:被略微拉伸的眼球,离眼睛较远的物体,经过眼的屈光后,焦点落在视网膜之前而不是视网膜上,所以不能准确的成像。一些较为严重的病例里,眼轴过度伸长,甚至可能引起眼底的退行性改变,例如视网膜脱落,白内障,青光眼甚至是失明。眼睛是人一生下来就有的,近视眼大多在学龄阶段和成年阶段逐渐形成。在东亚有大约1/5的大学生年龄的人拥有这种近视,其中一半都将会遭受不可逆转的视力丧失。


情况的逐渐恶化让全球科学家开始进行更多的研究,试图找出为什么近年来近视眼人数攀升的原因。他们挑战过去“只有那些死读书,成绩好的孩子才会得近视眼”的陈旧观念,认为近视眼是一系列原因造成的,包括儿童在室内停留时间太长。悉尼科技大学眼科矫正中心的 Kathryn Rose 说:“我们在很努力地向外界传达这个消息,儿童需要更多的户外活动。”


视觉的搜寻


多年以来,科学界一直认为近视眼有很大程度是基因造成的。上世纪60年代的研究表明,近视眼在基因完全相同的双胞胎中更为常见(与基因不同的双胞胎相比),因此他们得出结论,近视眼易感性受到了很大的基因的影响。通过搜寻基因的研究方式到今天位置已经确定了100个当地常见人口基因组中有近视眼基因的地区。

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一张新加坡的公益海报,鼓励孩子多在户外活动,少看屏幕

但很明显,基因并不是唯一的原因。1969年还有一个实验:因纽特人的生活方式正在渐渐改变。在成年因纽特人中,131人里只有2人有近视眼,但他们的下一代和下下一代中却有一半的人都有近视眼症状。基因根本无法解释这种迅猛的变化,近视眼数量上升显然受到了环境的影响。

其中一个元凶,很明显就是看书。看书会引起近视这个说法早在400年前就有了,德国天文学家和光学专家 Johannes Kepler (对,就是开普勒)认为他的近视眼就是由自己每天看的书做的研究所引起的。这种理念在19世纪的时候更加根深蒂固,当时的一些优秀的眼科医生建议学生使用头垫来防止眼睛太过靠近书本。


现代的近视眼数量上升反映出了当下儿童在书本上所花的时间更多了——除此之外,还有电脑屏幕和智能手机屏幕。这种情况在东亚尤为常见,东亚地区向来重视儿童的教育,这驱使儿童在学校和在家里都需要付出更多学习的时间。去年的一篇来自经济合作发展组织(OECD)的报告指出现在在上海,年龄15周岁的学生每周花费在家庭作业上的时间为14个小时,这个数字在英国为5小时,在美国则为6小时。

科学家们一直就认为一个地区的教育强度与近视的普遍性之间是正相关的。举个例子,上世纪90年代在以色列,去神学院(Yeshivas,学生白天在这些学校里学习宗教经典)上学的青少年比在书本上不怎么花时间的青少年近视眼普遍得多。在生理学层面上说,花过多时间在书本上或许会让眼球开始适应这种光线以及离眼球距离过近的图片与文字。


这个理论听起来很可信也很合理,但其实站不住脚。21世纪伊始时,科学家们开始统计人们每周在书本或电脑上所花的时间,试图研究这些行为与近视威胁之间真正的关联——结果是,它们并非近视眼的主要成因。2007年,俄亥俄州立大学的 Donald Mutti 与他的同事发表了一篇报告:他们跟踪调查了加州500名8岁-9岁的儿童,这500名儿童出生时视力完全正常健康。研究小组记录了他们每天的行为构成,而 Mutti 因为后知后觉的灵光一现,问起了“他们参加的运动和户外活动”。


幸好 Mutti 突然问起了这个问题。5年之后,当年的500名儿童中有1/5都成了近视眼,而研究中唯一能与这个结果看出关联的就是他们在户外活动上所花的时间。Mutti 说当时他们觉得这个发现很奇怪,但他们越分析数据,这个原因越明显。一年之后,悉尼科技大学的 Kathryn Rose 也得出了相同的结论。他们花了3年时间跟踪调查了当地小学和中学的4000个学生,发现那些不喜欢从事户外活动的人面临着更大的近视眼威胁。

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Rose 的团队尝试着排除其它干扰因素——比如,或许是户外活动时儿童参与了更多的体育活动,这对他们的视力是有益的;但室内的体育活动却没有起到相同的作用。同时在户外的儿童,不论他们是在锻炼身体,还是在野餐或者,甚至是在沙滩的躺椅上看小说,这些活动仿佛都对他们的视力有益处。并且,在户外花的时间比较多,并不意味着他们看书就看得少,也并不意味着他们就不玩电子游戏不看电视。“我们的样本中有户外和室内活动都很多的孩子,但他们最后没有成为近视眼”,Rose 说要找到最根本的因素他们还有更多研究工作要做,但就目前看起来,似乎最重要的影响因素就是在户外时眼睛所处的光线环境。


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