История зрения: путь от светочувствительности до глаза

Исследования показывают, что снижение времени пребывания ребенка на улице днем чаще ведет к росту миопии, однако это связано скорее с тем, что под воздействием солнечного света запускается каскад реакций с участием медиатора допамина (дофамина), который в итоге замедляет рост глазного яблока.

Большое количество данных подтверждают гипотезу, что допамин – один из нейротрансмиттеров сетчатки, вовлеченных в сигнальный каскад реакций, регулирующих рост глаза.

Снижение уровня допамина у лабораторных животных наблюдается в случаях экспериментальной депривационной миопии или индуцированной минусовыми линзами.

В то же время внутриглазное введение допамина способно предотвратить развитие как депривационной миопии, так и индуцированной с помощью линз.

Исследования мышей с выключенными допаминовыми рецепторами у специально выведенной породы показали важность допамина в развитии депривационной миопии.

Сенсорная депривация

Это частичное или полное прекращение внешнего воздействия на один или более органов чувств, которое приводит к снижению потока нервных импульсов в центральную нервную систему.

Уровень допамина сетчатки подвержен суточным колебаниям, зависит от уровня освещенности и других факторов. Эффективность дневных прогулок, скорее всего, связана с тем, что солнечный свет способствует выработке допамина. Почему именно солнечный свет вызывает стабилизацию миопии, еще не до конца ясно. Возможно, это связано с его интенсивностью.

Экспериментальная миопия

В опыте на молодых цыплятах было продемонстрировано, что если прикрепить им очки, создающие определенный дефокус на сетчатке, глазное яблоко начинает расти и компенсирует его. В случае с отрицательными линзами фокус располагается за сетчаткой. Было обнаружено, что в таком случае аксиальный (передне-задний) размер увеличивался быстрее, чем в норме, – возможно, чтобы поймать новый фокус. Роговица и хрусталик при этом никак не менялись. Удлиненные глаза становились миопическими при удалении использованных отрицательных линз, но в то же время линзы полностью корригировали их миопию. В эксперименте использовались отрицательные линзы в четыре диоптрии в течение трех-четырех дней. В случае с положительными линзами рост глаза замедлялся до момента, пока рефракция глаза достигала такой степени гиперметропии, которая компенсировала поставленные линзы.

Адаптационное развитие рефракции под воздействием зрительной информации считалось отличительной чертой именно глаз птиц. В дальнейшем было показано, что способность компенсировать искусственный дефокус есть и у молодых обезьян.

Одним из неожиданных результатов экспериментов с цыплятами стал факт компенсации искусственного дефокуса, даже если связь с головным мозгом прерывалась из-за разрезания зрительного нерва. Это говорит о том, что регуляторный механизм ограничивается глазом и не вовлекает центральную нервную систему.

Депривационную миопию у цыплят индуцировали разрезанием зрительного нерва. Также использовали сшивание век, не позволяющее изображению проецироваться на сетчатку глаза.

Миопия, индуцированная линзами, отличается от депривационной тем, что в первом случае на глазное дно проецируется изображение, но дефокусированное, а во втором не допускается никакой проекции структурированного изображения и даже не пропускается свет.

Попытки использовать различные виды очковых линз, которые могли бы влиять на рефракцию человека, как у животных, пока не настолько успешны, чтобы их можно было однозначно рекомендовать для стабилизации прогрессирующей близорукости. Глаз человека отличается от глаза большинства животных тем, что в нем есть четкое разделение центрального и периферического зрения. Возможно, с этим связана разница в эффекте влияния линз на формирование рефракции у человека и животных.

Однако существует гипотеза, что механизм замедления прогрессирующей близорукости при использовании ночных ортокератологических линз связан непосредственно с влиянием на дефокус на периферии поля зрения. Скорее всего, именно периферическая часть сетчатки у человека чувствительна к влиянию дефокуса. Интересны также клинические наблюдения: центральные поражения сетчатки (например, в результате врожденного токсоплазмоза) не сопровождаются миопией, а периферическим изменениям (к примеру, лазеркоагуляции периферии при ретинопатии недоношенных) часто сопутствует рост близорукости.

Пример депривационной миопии у людей – это миопия, которая развивается при патологии миелиновых волокон сетчатки.