Концепция зрения
Всего три минуты воздействия глубокого красного света раз в неделю по утрам могут значительно улучшить ухудшающееся зрение, говорится в новом новаторском исследовании ученых Калифорнийского университета.
Исследование, опубликованное в журнале Scientific Reports, основывается на результатах предыдущей работы команды, которая показала, что ежедневное трехминутное воздействие длинноволнового глубокого красного света «включает» клетки митохондрий сетчатки глаза человека, вырабатывающие энергию, что помогает улучшить зрение при естественном снижении зрения.
В ходе последнего исследования ученые хотели установить, какой эффект окажет одно трехминутное облучение, используя при этом гораздо более низкие уровни энергии, чем в предыдущих исследованиях. Более того, основываясь на результатах отдельного исследования, проведенного UCL на мухах, которое показало, что митохондрии демонстрируют «меняющуюся нагрузку» в зависимости от времени суток, команда сравнила утреннее воздействие с дневным.
В итоге исследователи обнаружили, что при трехминутном воздействии 670-нанометрового (длинноволнового) насыщенного красного света утром у участников эксперимента в среднем на 17% улучшалось цветовое контрастное зрение, а эффект от такого однократного воздействия сохранялся не менее недели. Однако, когда тот же тест проводился во второй половине дня, никаких улучшений не наблюдалось.
По словам ученых, преимущества глубокого красного света, выявленные в ходе исследования, являются прорывом в области здоровья глаз и должны привести к появлению доступных домашних методов лечения глаз, которые помогут миллионам людей во всем мире с естественным снижением зрения.
Ведущий автор исследования, профессор Глен Джеффери (Институт офтальмологии Калифорнийского университета), сказал: «Мы демонстрируем, что однократное воздействие длинноволнового глубокого красного света по утрам может значительно улучшить ухудшающееся зрение, что является серьезной проблемой для здоровья и благополучия миллионов людей во всем мире».
«Это простое вмешательство, применяемое на популяционном уровне, значительно повлияет на качество жизни людей по мере старения и, вероятно, приведет к снижению социальных затрат, возникающих из-за проблем, связанных со снижением зрения».
Естественное снижение зрения и митохондрии
У людей в возрасте около 40 лет клетки сетчатки глаза начинают стареть, и темпы этого старения отчасти обусловлены тем, что митохондрии клетки, роль которых заключается в производстве энергии (известной как АТФ) и стимулировании функций клетки, также начинают снижаться.
Плотность митохондрий наиболее высока в фоторецепторных клетках сетчатки, которые имеют высокие энергетические потребности. В результате сетчатка стареет быстрее, чем другие органы: в течение жизни количество АТФ снижается на 70%, что приводит к значительному снижению функции фоторецепторов, поскольку им не хватает энергии для выполнения своей обычной роли.
Изучая воздействие глубокого красного света на человека, исследователи основывались на своих предыдущих результатах, полученных на мышах, шмелях и плодовых мушках, которые обнаружили значительное улучшение функции фоторецепторов сетчатки, когда их глаза подвергались воздействию глубокого красного света с длиной волны 670 нанометров.
«Митохондрии обладают особой чувствительностью к длинноволновому свету, влияющему на их работу: более длинные волны от 650 до 900 нм улучшают работу митохондрий, увеличивая производство энергии», — говорит профессор Джеффери.
Утренние и дневные исследования
Популяция фоторецепторов сетчатки состоит из колбочек, которые обеспечивают цветовое зрение, и палочек, которые адаптируют зрение при слабом/тусклом свете. В данном исследовании основное внимание уделялось колбочкам и наблюдалась чувствительность к цветовому контрасту по оси протан (измерение красно-зеленого контраста) и оси тритан (сине-желтый).
Все участники были в возрасте от 34 до 70 лет, не имели глазных заболеваний, заполнили анкету о здоровье глаз перед тестированием и имели нормальное цветовое зрение (функция колбочек). Это оценивалось с помощью «Хрома-теста»: определение цветных букв, которые имели очень низкий контраст и казались все более размытыми, процесс, называемый цветовым контрастом.
- С помощью предоставленного светодиодного устройства все 20 участников (13 женщин и 7 мужчин) были подвергнуты трехминутному воздействию 670 нм глубокого красного света утром между 8 и 9 часами утра. Затем их цветовое зрение было проверено еще раз через три часа после облучения, а 10 участников также были протестированы через неделю после облучения.
- В среднем у испытуемых наблюдалось «значительное» улучшение цветового зрения на 17%, которое продолжалось в течение недели; у некоторых пожилых участников наблюдалось улучшение на 20%, которое также продолжалось в течение недели.
- Через несколько месяцев после первого теста (чтобы убедиться, что положительное воздействие насыщенного красного света «вымылось») шесть (три женщины и три мужчины) из 20 участников провели тот же тест во второй половине дня, с 12 до 13 часов. Когда участники снова проверили свое цветовое зрение, оно показало нулевое улучшение.
Профессор Джеффери сказал: «Использование простого светодиодного устройства один раз в неделю перезаряжает энергетическую систему, которая уменьшилась в клетках сетчатки, подобно перезарядке аккумулятора. А утреннее облучение является абсолютно ключевым фактором для достижения улучшений в ухудшении зрения».