新发现：每周仅需3分钟，即可显著改善视力下降

　　

伦敦大学学院研究人员的一项开创性的新研究发现，只要每周在早晨接受一次三分钟的深红色光线照射，就能显著改善视力下降的状况。

发表在Scientific Reports上的这项研究是建立在该团队之前的工作[1]的基础上的。此项研究显示，每天暴露在长波深红色光线下三分钟，“打开”了人类视网膜内产生线粒体细胞的能量，有助于改善自然衰退的视力。

在这项最新的研究中，科学家们想要确定，在使用比他们之前的研究低得多的能量水平的同时，接触三分钟会产生什么影响。此外，基于伦敦大学学院对果蝇[2]的另一项研究，该研究发现线粒体的“工作量变化”取决于一天中的时间，研究小组比较了上午和下午的暴露情况。

总之，研究人员发现，当参与者在早晨暴露在670纳米(长波长)的深红色光线下3分钟时，颜色对比视力平均提高了17%，而且这种单次曝光的效果至少持续一周。然而，当下午进行同样的测试时，没有看到任何改善。

科学家们说，研究结果强调了深红色光线的好处，标志着眼睛健康方面的一个突破，应该会导致负担得起的家庭眼科治疗，帮助全球数百万自然视力下降的人。

该研究的主要作者格伦·杰弗瑞教授(伦敦大学学院眼科研究所)说:“我们证明，早晨暴露在长波深红光下一次，可以显著改善视力下降，这是一个重大的健康和福祉问题，影响着全球数百万人。”

“随着人们年龄的增长，这种简单的干预措施在人群层面上的应用将显著影响人们的生活质量，并可能降低与视力下降相关的问题产生的社会成本。”

视力和线粒体自然衰退

在40岁左右的人类中，视网膜细胞开始衰老，这种衰老的速度是由细胞的线粒体(其作用是产生能量(称为ATP)和促进细胞功能)也开始衰退引起的。

视网膜的光感受器细胞中线粒体密度最大，这些细胞需要很高的能量。结果，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执行其正常功能。

在研究深红色光线对人类的影响时，研究人员建立在他们之前在小鼠、大黄蜂和果蝇身上的发现的基础上，这些发现都发现，当眼睛暴露在670纳米(长波长)深红色光线下时，视网膜的光感受器的功能有了显著改善。

杰弗瑞教授说:“线粒体对影响其性能的长波光具有特定的敏感性:波长在650至900nm之间的长波光改善了线粒体的性能，从而增加了能量的产生。”

上午和下午的学习

视网膜的感光细胞由视锥细胞和视杆细胞组成，视锥细胞介导颜色视觉，视杆细胞适应低/暗光线下的视觉。这项研究聚焦于视锥[3]，沿着质子轴(测量红-绿对比)和三轴(蓝-黄)观察颜色对比敏感度。

所有的参与者年龄在34到70岁之间，没有眼疾，在测试前完成了一份关于眼睛健康的问卷，颜色视觉正常(锥体功能)。这是通过“色度测试”来评估的:识别对比度非常低且看起来越来越模糊的彩色字母，这个过程被称为颜色对比。

使用提供的LED设备，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670nm深红色的光下3分钟。3小时后，他们的颜色视觉再次接受测试，其中10名参与者在接触后一周也接受了测试。

平均而言，受试者的色觉有17%的“显著”改善，这一改善持续了一周;在一些年龄较大的参与者中，改善了20%，也持续了一周。

从第一次测试(确保深红色光线的积极影响被“冲掉”)开始的几个月后，20名参与者中的6名(3名女性，3名男性)在下午12点到1点之间进行了同样的测试。当参与者再次接受色觉测试时，他们的色觉没有任何改善。

杰弗里教授说:“每周使用一次简单的LED设备，就像给电池充电一样，给视网膜细胞中已经减少的能量系统重新充电。”

“在早上接触阳光绝对是改善视力下降的关键:正如我们之前在苍蝇身上看到的，线粒体的工作模式发生了改变，对下午的光线的反应不一样——这项研究证实了这一点。”

在这项研究中，LED火炬发出的光能仅为8mW/cm2，而不是他们之前使用的40mW/cm2。这有使光变暗的效果，但不影响波长。虽然这两种能量水平对人眼完全安全，但进一步降低能量是一个额外的好处。

家庭眼科治疗

由于缺乏可负担得起的深红光眼科治疗方法，杰弗里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，目的是以可负担的成本生产670纳米红外线眼器，但没有任何商业收益。相比之下，其他一些设计用于改善视力的LED设备在美国售价超过2万美元。

“这项技术简单且非常安全;670nm长波光传递的能量并不比自然环境光大多少。”杰弗瑞教授说。

“考虑到它的简单性，我相信一种易于使用的设备可以以负担得起的价格提供给公众。

“在不久的将来，人们可以在煮咖啡的时候，或者在上下班路上听播客的时候，每周接受一次三分钟的深红光照射。这样一个简单的补充可能会改变世界各地的眼睛保健和视力。”

研究的局限性

尽管研究结果很清晰，但研究人员表示，一些数据是“有背景噪音的”。虽然在670nm的照射下，对个人的积极影响是明显的，但在年龄相近的人之间，改善的程度可能有显著差异。因此，在解释数据时需要谨慎一些。有可能在个体之间有其他变量影响到研究人员迄今尚未发现的改善程度，因此需要更大的样本量。

参考：

1. Declining eyesight improved by looking at deep red light & Journals of Gerontology

2. ‘A day in the life of mitochondria reveals shifting workloads’ in Scientific Reports

3. Only cones not rods were tested in this study; similar previous research identified a comparable effect on cones and rods, satisfying the team any effect on cones could be translated to rods.

Reference: “Weeklong improved colour contrasts sensitivity after single 670nm exposures associated with enhanced mitochondrial function” 24 November 2021, Scientific Reports.
DOI: 10.1038/s41598-021-02311-1