20 януари 2022
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Сутрешното излагане на наситена червена светлина подобрява влошаващото се зрение

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 02 декември 2021 в 00:01 57240
Снимка: Pxhere

Само три минути излагане на наситена червена светлина веднъж седмично, когато се прави сутрин, може значително да подобри влошаващото се зрение, установява ново пионерно проучване на изследователи от Университетския колеж в Лондон.

Публикувано в Scientific Reports, проучването се основава на предишната работа* на екипа, публикувана в The Journals of Gerontology, която показва, че ежедневното триминутно излагане на дълговълнова наситена червена светлина „включва“ клетъчните митохондрии, произвеждащи енергия в човешката ретина, като помага за засилване на естествено влошаващото се зрение.

За това проучване учените си поставят за цел да установят какъв ефект ще има еднократно триминутно излагане, като същевременно използват много по-ниски нива на енергия от предишните си проучвания. Освен това, основавайки се на отделни изследвания на UCL при мухи, които откриват, че митохондриите показват „изместване на работните натоварвания“ в зависимост от времето на деня, екипът сравнява сутрешното излагане със следобедното излагане.

Изследователите установяват, че има средно 17% подобрение в зрението на цветовия контраст на участниците, когато са били изложени на три минути от 670 нанометра (дълга вълна) наситено червена светлина сутрин и ефектите от това единично излагане са продължили най-малко седмица. Но когато същият тест е проведен следобед, не се наблюдава подобрение.

Учените заявяват, че ползите от наситената червена светлина, показани от откритията им, бележат напредък за здравето на очите и трябва да доведат до достъпни домашни очни терапии, помагайки на милиони хора по света с естествено влошено зрение.

„Ние демонстрираме, че едно-единствено излагане на дълго вълнова наситена червена светлина сутрин може значително да подобри влошаващото се зрение, което е основен проблем за здравето, засягащ милиони хора по света", заявява водещият автор, професор Глен Джефри (Glen Jeffery) от Института по офталмология към Университетския колеж в Лондон (UCL).

„Тази проста интервенция, прилагана на ниво популация, би повлияла значително върху качеството на живот с напредването на възрастта на хората и вероятно ще доведе до намалени социални разходи, които възникват от проблеми, свързани с намалено зрение".

Естествено влошено зрение и митохондрии

При хората на възраст около 40 години клетките в ретината на окото започват да стареят и темпото на това стареене се причинява отчасти, когато митохондриите на клетката, чиято роля е да произвеждат енергия (известна като АТФ) и да засилват клетъчната функция, също започват да намаляват.

Митохондриалната плътност е най-голяма в фоторецепторните клетки на ретината, които имат високи енергийни нужди. В резултат на това ретината остарява по-бързо от другите органи, със 70% намаление на АТФ през целия живот, което води до значителен спад в функцията на фоторецепторите, тъй като им липсва енергия, за да изпълняват нормалната си роля.

При изучаването на ефектите от наситената червена светлина при хората, изследователите се основават на предишните си открития при мишки, земни пчели и плодови мухи, при които откриват значителни подобрения във функцията на фоторецепторите на ретината, когато очите им са изложени на червена светлина с дължина на вълната 670 нанометра (дълга вълна).

„Митохондриите имат специфична чувствителност към светлина с по-голяма дължина на вълната, която влияе върху тяхната производителност: по-големи дължини на вълните, обхващащи 650 до 900 нанометра, подобряват митохондриалната производителност, увеличавайки производството на енергия“, обяснява професор Джефри.

Сутрешни и следобедни изследвания

Задната част на окото е облицована с тънък слой, наречен ретина, където се намират фоторецепторите, участващи в зрението: пръчици и колбички (или конуси). Пръчиците адаптират зрението при слаба/слаба светлина, те не помагат при цветното зрение, поради което през нощта виждаме всичко в сиво.

Колбичките предават цветното зрение и това проучване се фокусира върху тях и наблюдава чувствителността на цветовия контраст по оста протан (измерване на червено-зеления контраст) и оста тритан (синьо-жълто). (В това проучване тествани само колбички, а не пръчици, защото подобни предишни изследвания идентифицират сравним ефект върху колбичките и пръчиците, удовлетворявайки екипа, че всеки ефект върху колбичките може да се отнася и за пръчиците.)

Tест на Farnsworth-Munsell. Кредит: Jean-Pierre Melun et al.

Всички участници на възраст между 34 и 70 години, без очни заболявания с нормално цветно зрение (конусна функция), попълват въпросник за здравето на очите си преди тестването. То е оценено с помощта на цветен тест: идентифициране на цветни букви, които имат много нисък контраст и изглеждат все по-замъглени, процес, наречен цветен контраст.

С помощта на LED устройство всички 20 участници (13 жени и 7 мъже) са изложени на три минути 670-нанометрова наситена червена светлина сутрин между 8 и 9 сутринта. След това цветното им зрение е тествано отново три часа след експозицията, а 10 от участниците също са тествани една седмица след експозицията.

Средно е установено „значително“ подобрение от 17% в цветното зрение, което продължава една седмица при тестваните участници, при някои по-възрастни участници е регистрирано 20% подобрение, което също продължава една седмица.

Няколко месеца след първия тест (като се гарантира, че всички положителни ефекти от наситената червената светлина са отшумели) шест (три жени, трима мъже) от 20-те участници, провеждат същия тест следобед, между 12:00 ч. до 13:00 ч. Когато след това участниците са тествани отново за цветно зрение, няма никакво подобрение.

„Използвайки обикновено LED устройство веднъж седмично, презареждате енергийната система, която е намаляла в клетките на ретината, нещо като зареждане на батерия", обяснява професор Джефри.

„А сутрешното излагане е абсолютно ключово за постигане на подобрение на влошаващо се зрение: както вече сме наблюдавали при мухите, митохондриите имат променливи модели на работа и не реагират по същия начин на светлината следобед - това проучване го потвърждава.“

За това изследване светлинната енергия, излъчвана от LED фенерчето, е само 8mW/cm2, вместо 40mW/cm2, каквито са използвали преди. Това има ефект на затъмняване на светлината, но не влияе на дължината на вълната. Макар и двете енергийни нива да са напълно безопасни за човешкото око, допълнителното намаляване на енергията е допълнителна застраховка.

Достъпни домашни очни терапии

В условията на недостиг на достъпни очни терапии с дълбока червена светлина, професор Джефри работи без търговска печалба с Planet Lighting UK, малка компания от Уелс и други, с цел да произвеждат 670-нанометрови инфрачервени очила на достъпна цена, за разлика от някои други LED устройства, предназначени да подобрят зрението, предлагани в САЩ за над 20 000 долара.

„Технологията е проста и много безопасна. Енергията, доставяна от 670-нанометрова светлина, не е много по-голяма от тази в естествената светлина в околната среда“, обяснява професор Джефри.

„Като се има предвид неговата простота, аз съм убеден, че едно лесно за използване устройство може да бъде предоставено на достъпна цена за широката публика.

„В близко бъдеще веднъж седмично триминутно излагане на наситена червена светлина може да се направи, докато правите кафе или докато пътувате, слушайки радиопредаване и такова просто допълнение може да преобрази грижата за очите и зрението по целия свят".

Ограничения на изследването

Въпреки яснотата на резултатите, изследователите казват, че някои от данните са "шумни". Докато положителните ефекти са ясни за индивидите след експозиция на 670 nm, степента на подобрението може да варира значително между хора на подобна възраст. Поради това е необходима известна предпазливост при интерпретацията на данните. Възможно е да има други променливи между индивидите, които влияят върху степента на подобрение, които изследователите не са идентифицирали досега и биха изисквали по-голям размер на извадката.

Справка: Harpreet Shinhmar, Chris Hogg, Magella Neveu, Glen Jeffery. Weeklong improved colour contrasts sensitivity after single 670 nm exposures associated with enhanced mitochondrial function. Scientific Reports, 2021; 11 (1) DOI: 10.1038/s41598-021-02311-1

Източник: Morning exposure to deep red light improves declining eyesight
University College London


Няма коментари към тази новина !

 
Още от : Новини
Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.