光照和近視的關系近視是全球發(fā)病率最高的屈光不正，特別在亞洲，青少年的近視高達75%-90%。且近年來，其發(fā)病率不斷增加，發(fā)病年齡呈提前趨勢。因此，近視成為了嚴重的公共衛(wèi)生疾病。雖然對其作了大量的研究，但是迄今為止，發(fā)病機制未明，從而缺少有效的防治手段。目前普遍認為近視是遺傳因素和環(huán)境因素共同作用的結果，其中環(huán)境因素在青少年的近視中起著重要的作用，隨著工業(yè)化的進展和近距離工作的增多，人類暴露于各種自然光和人造光的時間延長。眼作為接受光照信息的主要器官，更是不可避免光照環(huán)境的影響。在1999年，Quinn等人通過問卷調(diào)查和屈光檢測，在Nature雜志上首次提出，在小于2歲幼兒在夜間開燈睡覺易導致近視，在全球引起了極大的關注。隨后人們對于光照和近視進行了類似的研究，但是得到的結果不盡相同，有些甚至相反，例如，Loman，Czepita等人報道了夜間照明增多與近視的形成和進展相關。但是，Saw等人針對新加坡和中國人群的調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)光照和近視并不相關。在英國的一項研究也發(fā)現(xiàn)夜間開燈睡覺和不開燈人群近視發(fā)生率相當?？梢?，光照環(huán)境與近視的關系尚未明確，而且對人的研究主要依賴于問卷調(diào)查和屈光檢測，使研究存在局限性。實驗性近視動物模型（如小雞，樹鼠，猴子等）的建立，為光照環(huán)境改變和眼球生長發(fā)育和屈光狀態(tài)的研究提供了有利的工具。本文就近年來關于光照環(huán)境的改變對實驗性動物的眼球發(fā)育的研究進行綜述。一、 正常光照周期（12小時光照/12小時黑暗）對實驗性動物眼球發(fā)育的影響機體在維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定，適應外環(huán)境的變化過程中，許多的生理過程都按一定的時間順序發(fā)生周而復始的變化，稱為生物鐘節(jié)律。眼球作為接收光照信息的主要器官，其生長發(fā)育也具有生物鐘節(jié)律，表現(xiàn)在眼軸長度，脈絡膜厚度和鞏膜的生化合成等各個方面。小雞的眼軸在日間增加，夜間縮短。脈絡膜厚度周期節(jié)律性與眼軸節(jié)律性相反，在夜間，厚度增加，白天厚度減少。眼壓在日間升高，夜間降低。這些生物鐘節(jié)律的改變會影響眼球的生長。Nickla研究認為，眼球各參數(shù)的生長節(jié)律之間的相位關系調(diào)控眼球的生長。在眼球延長的小雞，眼軸的周期節(jié)律與脈絡膜厚度的節(jié)律的相位相反，當眼球生長被近視性離焦抑制時，眼軸的節(jié)律與脈絡膜厚的的節(jié)律相位一致。狨猴的眼球生長存在相似的情況。狨猴的眼壓，眼軸，脈絡膜厚度的生長也具有周期性節(jié)律,眼壓在夜間高于日間光照環(huán)境（平均改變3.6mmHg,P<0.05），眼軸長度的節(jié)律依賴于年齡，幼年狨猴眼球生長快速，眼軸在日間增加，夜間減少（+25umVs.吃2um，P<0.001），成年狨猴的眼球生長緩慢，眼軸在日間減少，夜間增加（-27umvs.+46？um,P<0.001）。但是脈絡膜厚度在各個年齡段都呈現(xiàn)夜間增厚，日間變薄的節(jié)律（+19umVs.-16um,P<0.0001）。二、 光照周期改變后對實驗性動物眼球發(fā)育以及生長節(jié)律的影響；1）持續(xù)光照對實驗性近視動物模型的影響將小雞在持續(xù)的光照環(huán)境中培養(yǎng)，小雞眼球的生長節(jié)律消失。持續(xù)的光照環(huán)境破壞了眼球的正常生長發(fā)育，表現(xiàn)為淺前房和角膜扁平，呈現(xiàn)進展性遠視，稱為持續(xù)性光照效應，每天至少4小時以上的連續(xù)黑暗時間才能代償其作用。此外，角膜變小，厚，晶體變薄，誘導白內(nèi)障，視網(wǎng)膜，脈絡膜的損害。MuttiDO等人用1，800cd/m2強度連續(xù)光照大白鼠19天后，大白鼠向近視方向偏移，角膜曲率變陡，晶體后表面變平，眼軸縮短，視網(wǎng)膜變薄。但是，在對靈長類動物的研究卻不盡相同。Smith等對猴子的一項研究顯示，在持續(xù)光照環(huán)境中培養(yǎng)的猴子，角膜曲率，整個眼球大小，以及眼球各參數(shù)并沒有差異。在實驗的后階段，除了一只猴子有一0.50D近視伴陡角膜外，其余的八只猴子中度遠視。但是作者認為仍然不能排除持續(xù)光照影響猴子正視過程的可能性。因為在試驗中有一只猴子（3月大小）產(chǎn)生了近視，這遠遠低于正常正視化過程中的度數(shù)。而且年青的猴子很少會有近視。此外，猴子可能比小雞更加能夠通過行為（例如猴子在持續(xù)光照中除了閉眼，還可以用手遮蓋眼睛或者睡覺）方式來重新建立光照/黑暗周期循環(huán)，從而減少持續(xù)光照對眼球發(fā)育的影響。2）持續(xù)黑暗對實驗性動物的影響將小雞在完全的持續(xù)黑暗環(huán)境中培養(yǎng),其眼球生長速率增加，鞏膜厚度減少。在黑暗環(huán)境的早期，眼球增大，形成近視，隨后，角膜變平，呈現(xiàn)遠視狀態(tài)。Nickla研究發(fā)現(xiàn)，在完全黑暗的環(huán)境中，眼軸長度與脈絡膜厚度的周期性節(jié)律存在，節(jié)律的相位相反。但是，眼軸波動的峰值較正常的光照環(huán)境下提前（2PMVs.3Pm，P<0.01），在黑暗環(huán)境飼養(yǎng)三天后,小雞眼軸生長的速度顯著提高（117vs.72um/24小時;P<0.01），脈絡膜顯著變薄（159vs.210um，P<0.001）。將出生未睜開眼睛的樹鼠在黑暗環(huán)境中飼養(yǎng)6-8月后，樹鼠的眼軸長度以及屈光度數(shù)沒有明顯的差異［McKannaJAetal.IOVS1983;24:ARVOAbstract56，P226］，但是視覺刺激16天后的樹鼠在黑暗環(huán)境中培養(yǎng)后，樹鼠屈光狀態(tài)向近視方向偏移，平均為-4.3+-0.5D.玻璃體深度延長了0.09+-0.02mm。此外，靈長類動物的眼球發(fā)育也受完全黑暗環(huán)境的影響。例如，3只2周大小的短尾猴在黑暗中培養(yǎng)到6月大小后，形成平均5D的遠視，對照組的一只猴子則為輕度近視。正常恒河猴在出生時為+4—+8D大小的遠視，30-81天大小時為平均為+2.8D遠視，而在黑暗中培養(yǎng)的猴子平均為+5.3D，向遠視方向偏移.三、正常光照周期（12小時光照/12小時黑暗）對實驗性動物近視模型的影響是否可以這樣：1，正常光照環(huán)境下行覺剝奪和鏡片誘導致眼球生長白天和夜間各多少；2，白天或夜間有干擾時行覺剝奪和鏡片誘導致眼球生長在白天和夜間又各多少3,通過比較說明你的主題在本世紀的70年代,小雞的實驗性近視動物模型的建立，為人類了解屈光狀態(tài)的發(fā)育機制做出了巨大的貢獻，至今，動物的近視模型日趨成熟.動物種類繁多（例如：猴子，小雞，樹鼠，豚鼠），主要通過形覺剝奪，包括完全形覺剝奪（如眼瞼縫合）與部分形覺剝奪（如佩戴彌散鏡片）或者鏡片誘導來實現(xiàn)。他們是兩類本質(zhì)完全不同的近視。形覺剝奪性近視在視神經(jīng)切斷后仍能發(fā)生，可為持續(xù)性光照（可以抑止FDM?文獻？）及多巴胺等藥物所抑制，與中樞的關系少，是視網(wǎng)膜局部的變化。鏡片誘導的近視則會被視神經(jīng)切斷后所抑制，且不能為持續(xù)光照及多巴胺等藥物抑制，發(fā)生于中樞有關。因此正常光照周期（12小時光照/12小時黑暗）對不同方式的近視模型的影響不同（這句話和這段其它內(nèi)容有關系嗎？）。早期小雞的研究中顯示，正常小雞眼軸在日間增加（0.13mm/天），夜間縮短（-0.04mm/晚），平均在24小時內(nèi)增加0.09mm。形覺剝奪小雞白天，晚上眼軸生長均增加，平均每天增加0.16mm，給小雞玻腔注射6-OHDA（阻滯多巴胺的代謝途徑）后，抑制夜間眼軸生長，減少了形覺剝奪性近視。另一關于小雞的研究顯示正常眼，形覺剝奪眼，以及形覺剝奪恢復期眼均存在眼軸長度和脈絡膜厚度的生長節(jié)律正常眼以及形覺剝奪眼在下午時候,眼軸最長,脈絡膜最薄,節(jié)律基本上相位相反，但是，形覺剝奪眼的眼軸節(jié)律的相位提前,脈絡膜厚度的節(jié)律幅度明顯增加，在恢復眼，眼軸長度的相位延遲（峰值出現(xiàn)在晚上8點），脈絡膜厚度節(jié)律的相位提前（峰值出現(xiàn)在晚上8點），節(jié)律相位一致，脈絡膜厚度增加100mum?/天。因此，形覺剝奪可能阻止了外界正常的光照周期的信息輸入，導致眼球各參數(shù)的生長節(jié)律發(fā)生改變，從而誘導近視的形成。因此，強化外界正常光照周期信息，可能會干擾形覺剝奪性近視的形成。反之，負鏡片誘導的近視性離焦并未干擾眼球正常地光照周期，因此不受強化光照節(jié)律信息的影響。Kee等人通過夜間起始給予頻閃觀測器光強化了晝夜節(jié)律,以及夜間短時間的白光照射來擾亂晝夜節(jié)律的兩種方法觀察其對形覺剝奪，鏡片誘導的近視動物模型的影響。結果顯示，形覺剝奪組受清晨和傍晚頻閃觀測器光刺激的影響大，而鏡片誘導組受到夜間光照的干擾大。四、 破壞正常光照周期對實驗性近視動物眼球發(fā)育的影響在1987年，Michael研究結果顯示，在24小時光照/黑暗節(jié)律環(huán)境中，部分以及完全形覺剝奪小雞眼球體積增大，形覺剝奪性近視。在完全黑暗環(huán)境中培養(yǎng)的小雞，不管有沒有遮蓋片，眼球體積增大，形成遠視，其遠視主要是由于角膜曲率平坦所造成的。將眼瞼縫合以及未縫合的小貓在黑暗環(huán)境中培養(yǎng)，小貓形成遠視。Marcus在對豚鼠的形覺剝奪性近視結果顯示，戴彌散片的豚鼠只有光照環(huán)境中才能誘導近視發(fā)生，在完全黑暗環(huán)境中的豚鼠屈光狀態(tài)，眼軸長度與對側(cè)眼差別不大，沒有誘導近視形成。+10D誘導的小雞在持續(xù)光照環(huán)境形成遠視（+10.53+-？土是要這個嗎？0.56D），鏡片去除后，在持續(xù)光照以及正常光照環(huán)境中小雞遠視度數(shù)減退，用-10D誘導的小雞在持續(xù)光照環(huán)境中沒有發(fā)生離焦性的代償作用，形成了遠視（+4.13土1.76D），而不是代償性近視。3周后對照眼脈絡膜變薄，玻璃體深度增加，眼軸縮短，回到正常光照環(huán)境后，小雞脈絡膜增厚，眼軸增加。3周大小的猴子，分別單眼+3D或-3D鏡片，另一眼用平光鏡片誘導屈光參差，在正常以及持續(xù)光照環(huán)境中的猴子均顯示了代償性的屈光參差的發(fā)展。但是在持續(xù)光照環(huán)境中，用+3D鏡片誘導的猴子眼軸生長速率緩慢,更偏向于遠視，用-3D鏡片誘導的猴子眼軸生長速率增加，比對照眼更偏向于近視，平均屈光參差的量（持續(xù)光照環(huán)境1.6+/-0.5Dvs.對照組,2.3+/0.5D），鏡片去除后的恢復能力，在持續(xù)光照中無明顯差異。在正常光環(huán)境中的結果呢？沒有比較怎么說“緩慢”？五、 光照環(huán)境影響實驗性近視動物眼球發(fā)育的機制探討由此可見，光照環(huán)境的改變在一定程度上影響實驗性動物的眼球發(fā)育和屈光狀態(tài)的改變。光照環(huán)境為什么會影響眼球的生長發(fā)育呢？出生后，眼在一定的時間范圍內(nèi)，存在一個正視化的過程，即實現(xiàn)眼球的長度與其屈光狀態(tài)相匹配，使無窮遠處的物體清晰成像在視網(wǎng)膜上。這是一個主要由視覺信號引導的自我調(diào)控過程。光照信息，不僅是形成視覺的必要條件，也參與誘導視覺信號的傳導。眼球接受光照的信息后，通過視網(wǎng)膜的換能作用，將環(huán)境中的光照信息轉(zhuǎn)化為電信號，最終至大腦視皮層形成視覺。這是一個非常復雜的網(wǎng)絡，多種神經(jīng)遞質(zhì)，包括多巴胺系統(tǒng)、生長因子類、激素類（褪黑激素）、膽堿類（M受體、N受體）、及維甲酸（RetinoicAcid）等均參與其中。光照環(huán)境可能通過改變這些神經(jīng)遞質(zhì)的合成與分泌，從而改變眼球的生長狀態(tài)。例如，多巴胺在白天合成高于夜間，而褪黑激素的合成與之相反，另外，光照時間延長可增加視網(wǎng)膜維甲酸的合成，抑制Egr-1的合成與分泌。小鼠經(jīng)中等強度（500lux）的光持續(xù)照射1周后，視網(wǎng)膜的谷氨酸，天門冬氨酸和甘氨酸的含量發(fā)生改變，玻璃體腔內(nèi)谷氨酸含量提高。其次，在脊椎動物視網(wǎng)膜的光感受器上存在著內(nèi)源性的生物時鐘，在光照環(huán)境作用下與晝夜節(jié)律同步，外界光照環(huán)境的改變可重新設定這些節(jié)律。因此，可能導致眼球各參數(shù)生長節(jié)律的改變，從而調(diào)控眼球的生長發(fā)育。研究顯示，鞏膜的GAGs合成與分泌具有周期節(jié)律性。此外，視網(wǎng)膜內(nèi)各種神經(jīng)遞質(zhì)的合成與分泌也具有晝夜節(jié)律，其合成的改變也會調(diào)控眼球的生長。例如，褪黑激素的分泌具有晝夜節(jié)律，外界光照/黑暗的環(huán)境加強了這種節(jié)律。有研究顯示，小雞的角膜，鞏膜，脈絡膜以及視網(wǎng)膜存在褪黑激素受體Mel1a，Mel1b，Mel1c，其分泌具有生物節(jié)律。Melia,Mellb受體分泌在夜間達到峰值，Mellc在日間達到峰值。每日注射褪黑激素，明顯改變了形覺剝奪眼及對照眼的前房深度，玻璃體深度以及脈絡膜厚度。多巴胺的合成與分泌也具有周期節(jié)律性，并且與褪黑激素相拮抗。研究顯示，多巴胺在白天合成增加，在夜間合成降低。多巴胺是目前研究最為廣泛的參與近視形成與發(fā)展的生物因子。因此，光照周期的改變可能會改變眼球生長各方面的節(jié)律，從而調(diào)控眼球的發(fā)育和生長。另外，目前關于光照對實驗性近視動物眼球發(fā)育的研究多數(shù)采用持續(xù)光照和持續(xù)黑暗的環(huán)境，可能在或多或少的干擾了眼球正常的調(diào)節(jié)系統(tǒng)和視覺輸入，從而影響正視化的過程。在光照環(huán)境中，瞳孔縮小，在黑暗的環(huán)境中，瞳孔散大，干擾了正常的調(diào)節(jié)系統(tǒng)。中樞調(diào)節(jié)系統(tǒng)在眼球的發(fā)育中與正視化息息相關。切斷睫狀神經(jīng)結消除功能性調(diào)節(jié)后，小雞表現(xiàn)為角膜平坦，玻璃體長度縮短，成遠視狀態(tài)。在臨床上，調(diào)節(jié)放松試劑如阿托品，環(huán)戊通等藥物均能減少青少年近視的發(fā)展。六、研究的展望近視的病因以及發(fā)病機制一直是研究的熱點和難點。目前認為，其發(fā)病與遺傳、環(huán)境因素相關。屬于多因子遺傳。自1999年Quinn首次提出夜間光照時間延長與兒童近視相關后，環(huán)境因素在近視的發(fā)生發(fā)展的作用引起了廣泛注意。但是，由于人的研究局限性，在人的研究無法得到定論。動物近視模型的建立極大的拓展了近視機制的研究