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兩項研究發現,運動和深紅光照射可改善視力

兩項研究發現,運動和深紅光照射可以改善視力
  • 在第一項研究中,適量的運動可以將小鼠眼睛有害的血管過度生長減少高達 45%; 血管纏結是導致黃斑部病變的原因。 

  • 在第二項研究中,40 歲以上的成年人在眼瞼上放置一個小型 led 手電筒,每天發出深紅色波長的光 3 分鐘,持續兩週,視錐細胞顏色和視桿細胞敏感性得到改善。 

  • 這轉化為更好的顏色檢測能力和在弱光下的觀察能力。 

第一篇文章發表於 維吉尼亞大學健康新聞室, 基於發表在期刊上的一項研究 研究眼科學和視覺科學 2020 年 5 月: 

新研究表明,運動可以減緩或預防黃斑部病變的發展,並可能有益於其他導致視力喪失的常見原因,例如青光眼和糖尿病視網膜病變。

維吉尼亞大學醫學院的新研究發現,運動可使實驗小鼠眼睛有害的血管過度生長減少高達 45%。 這種血管纏結是導致黃斑部病變和其他幾種眼部疾病的關鍵因素。

科學家報告說,這項研究首次提供了實驗證據,顯示運動可以減輕黃斑部病變的嚴重程度,而黃斑部病變是視力喪失的主要原因。 據估計有一千萬美國人患有這種疾病。

「長期以來,人們一直在問保持健康的生活方式是否可以延緩或預防黃斑部病變的發展。歷史上回答這個問題的方式是透過對人們進行調查,詢問他們吃什麼以及鍛煉多少。正在表演,」UVA高級視覺科學中心的研究員Bradley Gelfand 博士說。

「這基本上是迄今為止最複雜的研究。問題在於,人們都是出了名的糟糕的自我報告者……這可能會得出可能正確或錯誤的結論。這項[研究]提供了確鑿的證據第一次來實驗室。

有趣的是,研究發現從運動中獲得好處的門檻相對較低——更多的運動並不意味著更多的好處。 「老鼠有點像人,它們會進行一系列的運動。只要它們有一個輪子並在上面跑,就會有好處,」蓋爾范德說。 “他們獲得的好處在低水平運動時就飽和了。”

一項初步測試對自願運動的小鼠與未運動的小鼠進行了比較,發現運動使血管過度生長減少了 45%。 為了證實這項發現,第二次測試發現減少了 32%。

科學家們並不確定運動到底是如何防止血管過度生長的。 他們說,可能有多種因素在起作用,包括流向眼睛的血流量增加。

UVA 眼科和生物醫學工程系的 Gelfand 指出,視力喪失的發生通常與運動量的減少有關。 「眾所周知,隨著人們的眼睛和視力惡化,他們從事體育活動的傾向也會下降,」他說。 「對老年人進行研究可能是一件具有挑戰性的事情......其中有多少是一個因素造成另一個因素的?”

研究人員已經提交了資助提案,希望獲得資金來進一步研究他們的發現。

蓋爾范德說:“下一步是研究這種情況如何以及為何發生,並看看我們是否可以開發出一種藥丸或方法,讓您無需鍛煉即可獲得鍛煉的好處。” “我們談論的是[患有黃斑部病變的]相當老年人群,其中許多人可能無法進行可能需要看到某種益處的鍛煉方案。” (他敦促人們在開始任何積極的運動計劃之前先諮詢醫生。)

自稱為「沙發迷」的蓋爾范德透露了這項研究的秘密動機:「我想做這項研究的一個原因是有點自私。我希望找到一些不運動的理由,」他開玩笑說。 “事實證明鍛煉確實對你有好處。”  

第二篇文章發表於 倫敦大學學院新聞, 基於發表在 老年學雜誌 2020 年 6 月: 

科學家認為,發表在《老年學雜誌》上的這項發現可能標誌著新的負擔得起的家庭眼科療法的曙光,幫助全球數百萬視力自然衰退的人。

在英國,目前大約有 1200 萬年齡在 65 歲以上的人:50 年後,這一數字將增加到大約 2000 萬,並且所有人都會因視網膜老化而出現一定程度的視力下降。

主要作者、倫敦大學學院眼科研究所 glen jeffery 教授表示:「隨著年齡的增長,你的視覺系統會顯著下降,尤其是 40 歲以上。

「你的視網膜敏感度和色覺都會逐漸受到損害,隨著人口老化,這是一個越來越重要的問題。

“為了試圖阻止或逆轉這種衰退,我們試圖用短時間的長波光來重啟視網膜的老化細胞。”

在 40 歲左右的人類中,眼睛視網膜中的細胞開始衰老,這種衰老的速度部分是由於細胞的粒線體(其作用是產生能量(稱為 atp)並增強細胞功能)也開始下降。

視網膜感光細胞的粒線體密度最大,其能量需求很高。 結果,視網膜比其他器官老化得更快,一生中 atp 減少 70%,導致感光器功能顯著下降,因為它們缺乏能量來發揮其正常作用。

研究人員基於先前對小鼠、熊蜂和果蠅的研究結果,發現當它們的眼睛暴露在 670 奈米(長波長)深紅光下時,視網膜光感受器的功能顯著改善。

Jeffery 教授說:“線粒體具有影響其性能的特定光吸收特性:吸收 650 至 1000 nm 的較長波長並改善線粒體性能,從而增加能量產生。”

視網膜的感光細胞群由調節色覺的視錐細胞和提供週邊視覺並適應低/暗光下視覺的視桿細胞組成。

該研究招募了 24 名年齡介於 28 歲至 72 歲之間、沒有眼部疾病的人(12 名男性,12 名女性)。 在研究開始時,所有參與者的眼睛都接受了視桿細胞和視錐細胞的敏感性測試。 透過要求參與者在黑暗中檢測微弱的光訊號,在適應黑暗的眼睛(瞳孔擴張)中測量視桿細胞的敏感性,並透過受試者識別對比度非常低且看起來越來越模糊的彩色字母來測試視錐細胞功能,這個過程稱為顏色對比。

然後,所有參與者都會獲得一個小型 led 手電筒* 帶回家,並被要求觀察**其深紅色 670 奈米光束,每天三分鐘,持續兩週。 然後重新測試他們的視桿和視錐靈敏度

研究人員發現 670 奈米光對年輕人沒有影響,但對 40 歲左右及以上的人來說,效果顯著。

一些 40 歲左右及以上的人的視錐細胞顏色對比敏感度(檢測顏色的能力)提高了 20%。 色譜中較容易老化的藍色部分的改進更為顯著。

40 歲左右及以上的人的視桿細胞敏感度(弱光下的視力)也顯著提高,儘管不如顏色對比。

傑弗裡教授說:「我們的研究表明,透過簡單地短暫暴露於光波長下,可以顯著改善老年人已經下降的視力,為視網膜細胞中已經下降的能量系統充電,就像電池充電一樣。

「該技術簡單且非常安全,使用特定波長的深紅光,該光被視網膜中的粒線體吸收,為細胞功能提供能量。

“我們的設備的製造成本約為 12 英鎊,因此公眾可以輕鬆使用該技術。”

*這些火炬是為研究而生產的。 目前市面上還沒有同規格的手電筒。

**參與者將眼睛放在火炬的末端。 由於紅光沒有被眼瞼過濾,眼睛可以閉上。

 



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